ESCOLA SECUNDÁRIA DE CASQUILHOS FQA 11 – PE-2 2014/10/07 11.º Ano | Turma A e B | 7 outubro 2014 NOME _________________________________________ Nº ____ Turma ____ 1. 1.1. A resposta deve abordar os seguintes tópicos: Expressão da força gravitacional; Expressão da força gravitacional em cada uma das situações referidas no enunciado; Demonstração da relação 3,3×103 Sugestão de resolução: Expressão geral da força gravitacional que a Terra exerce sobre a Lua: logo Força gravitacional que a Terra exerceria sobre a Lua se a sua órbita fosse igual ao raio da órbita da EEI: Para saber quantas vezes aumentaria calcula-se a razão entre as duas forças: = 6,5×1023 3265 3265 3,3×103 1.2. A resposta deve abordar os seguintes tópicos: Estabelecer a relação (1); Referência ao facto da razão entre as forças depender de duas grandezas: o quadrado da distância e a massa dos corpos; 1 Referir que a força gravítica da lua é superior à FG da EEI porque a massa da lua é o fator preponderante [para a diferença de intensidades observada] por ser muito superior à massa da EEI. (1) Apesar da distância da Terra à Lua ser superior à distância da Terra à estação espacial internacional a massa da Lua é bastante superior à massa da estação espacial internacional. Apesar das distâncias referidas estarem elevadas ao quadrado o efeito das massas é mais significativo que o quadrado da distância entre a Terra e cada um dos corpos referidos. Assim, a força gravitacional com que a Terra atrai a lua (FGTL) é superior à força gravitacional com que a Terra atrai a estação espacial internacional (FGTEEI) 1.3. A resposta deve conter os seguintes tópicos: Expressão da força gravitacional; Expressão da força gravitacional nas duas situações; Demonstrar a relação: Sugestão de resolução: 2. Se a Lua é atraída para a Terra por uma força gravitacional, tal como a maçã, porque é que não cai sobre a Terra? A resposta deve conter os seguintes tópicos: A velocidade da Lua é sempre perpendicular à força (e tem um valor apropriado). A força gravítica altera a direção da velocidade mas não o seu módulo. Logo, a trajetória da Lua em volta da Terra é praticamente circular. 2 3. Na ausência da força gravitacional, qual seria a trajetória da Lua? Justifique a resposta fazendo referência à lei de Newton que achar mais conveniente. A resposta deve conter os seguintes tópicos: Na ausência de qualquer força, a Lua (ou qualquer objeto) mover-se-ia em linha reta com velocidade constante. Tal é previsto na 1.ª Lei de Newton ou Lei da Inércia que diz que se a resultante de todas as forças que atuam num corpo for nula, o corpo ou está em repouso ou move-se com movimento retilíneo e uniforme. 3