LABORATÓRIO
DE FÍSICA
Profs. Beth, Reinaldo e Xyko
Ensino Médio
Data: ____ / ____ / ____
1ª Série ____
25/2007 – G R A V I T A Ç Ã O (virtual)
http://www.cei.santacruz.g12.br/~fisica1
Nome: _____________________________________________________________________Nº ________
Na aula de hoje iremos trabalhar com conceitos relacionados à Gravitação. Você navegará em alguns
sites da Internet, escolhidos especialmente para esta aula.
Primeira Parte: O Movimento dos Planetas
Acesse o item “Modelo do Sistema Solar”. Analise o movimento dos planetas desta animação. O que
você pode dizer sobre a relação entre o período e a distância dos planetas ao Sol?
Quanto maior a distância do planeta ao Sol, maior é o seu período (tempo para dar um volta em
torno do Sol).
Valores Absolutos
Mercúrio
6
Vênus
Terra
Marte
Júpiter
Saturno
Urano
Netuno
Distância média ao Sol (10 km)
57,9
108
150
228
778
1.430
2.870
4.500
Período T (anos da Terra)
0,241
0,615
1,00
1,88
11,9
29,5
84,0
165
17,2
0,0558
0,815
1,000
0,107
318
95,1
14,5
Gravidade na superfície (m/s )
3,78
8,60
9,78
3,72
22,9
9,05
7,77
11,0
Diâmetro Equatorial (km)
4.880
12.100
12.800
6.790
143.000
120.000
51.800
49.500
Urano
Netuno
Massa em relação à Terra
2
24
Tabela 1: Algumas propriedades dos planetas clássicos. Massa da Terra = 5,98×10 kg
(RESNICK, R., HALLIDAY, D e KRANE, K., Física 1, Rio de Janeiro, LTC editora, 2003, página 339)
Valores Relativos à Terra
Mercúrio
Vênus
Terra
Marte
Júpiter
Saturno
Distância média ao Sol
0,386
0,720
1,00
1,52
5,19
9,53
19,1
30,0
Período T
0,241
0,615
1,00
1,88
11,9
29,5
84,0
165
Massa
0,0558
0,815
1,000
0,107
318
95,1
14,5
17,2
Gravidade
0,39
0,88
1,00
0,38
2,34
0,92
0,79
1,12
Diâmetro Equatorial
0,38
0,94
1,00
0,53
11,17
9,38
4,05
3,87
Tabela 2: Características gerais dos planetas clássicos em relação à Terra.
A partir das tabelas acima, responda: Qual a razão entre o período T da Terra e o de Mercúrio? Como
você interpreta esse resultado?
TTerra / TMercúrio = 1,00 / 0,241 ≈ 4
Essa razão mostra que a Terra demora 4 vezes mais do que Mercúrio para dar uma volta
completa ao redor do Sol. Isso ocorre porque a Terra está mais distante do Sol do que Mercúrio
(lembre-se da Terceira Lei de Kepler).
Feche a janela atual.
Agora, clique em “Os Planetas” para vê-los em proporção real.
Agora, vamos ver como seria o seu peso em cada um dos 5 planetas clássicos abaixo. Clique em
“Peso nos Planetas”, escolha uma das opções e preencha a tabela abaixo. Por uma questão prática
(apesar de não ser verdade), considere o “pound” igual ao kgf. A última linha da tabela é destinada à
razão entre seu peso no planeta e seu peso na Terra, ou seja, quantas vezes o peso no planeta é
maior ou menor que o peso na Terra.
Planeta
Terra
Mercúrio
Vênus
Marte
Júpiter
Netuno
1
0,39
0,88
0,38
2,34
1,12
Peso (kgf)
Peso em relação a Terra
E na Lua, qual seria seu peso? Qual a razão entre seu peso na Lua e seu peso na Terra?
Razão entre seu peso na Lua e seu peso na Terra ≈ 0,2
Em qual planeta você teria maior massa? E em qual você seria mais pesado?
A massa é constante. Porém, o peso, que é uma força, varia com a aceleração da gravidade
na superfície do planeta. Dessa forma, seria mais pesado em Júpiter.
Se aproximarmos um mesmo satélite à mesma distância de Marte e de Saturno, onde haverá maior
força gravitacional? Por quê?
(Dica: lembre-se que a distância (r) é sempre medida até o centro de massa do planeta.)
Já que estamos tratando do mesmo satélite (m = cte.), que está à mesma distância de cada um
dos planetas (r = cte.), haverá maior força gravitacional quando o satélite estiver orbitando o planeta de
maior massa, ou seja, Saturno.
Segunda Parte: Leis de Kepler
Acesse os itens sobre as Leis de Kepler e explore as simulações, lendo o conteúdo de cada animação.
Para isso, acesse “1ª Lei de Kepler”; “2ª Lei de Kepler” e 3ª Lei de Kepler”.
Terceira Parte: Leitura Complementar - Satélites
Acesse os itens “Lançamento de Satélite - Leitura”, “Satélites Estacionários” - Leitura” e “Lançamento
de Satélite - Simulação” e bom divertimento! Na simulação, faça algumas tentativas, alterando o valor
da velocidade inicial.
Assista aos filmes propostos. Caso você tenha terminado antes do fim da aula, existem outros
endereços interessantes no site, explore-os!