Dois objetos com massas diferentes são colocados próximos um do outro. Discuta como a força de atração gravitacional entre eles se comporta em relação às suas massas.
Passo 1
O enunciado pede para discutir como a força de atração gravitacional entre dois objetos varia em função de suas massas. O conteúdo envolvido é a Lei da Gravitação Universal de Newton, que relaciona a força gravitacional com as massas dos corpos e a distância entre eles.
Passo 2
Segundo Newton, dois corpos de massas
e
separados por uma distância
atraem-se mutuamente com uma força cuja magnitude é dada por
onde
é a constante gravitacional.
Passo 3
Da fórmula acima vemos que
é diretamente proporcional a cada massa. Isso significa que:
– se duplicarmos mantendo
e
fixos, a força dobra;
– se duplicarmos mantendo
e
fixos, a força também dobra;
– se duplicarmos ambas as massas, o produto quadruplica e, portanto,
quadruplica.
– se duplicarmos
– se duplicarmos
– se duplicarmos ambas as massas, o produto
Passo 4
Além disso, a força gravitacional é simétrica: o corpo de massa
exerce sobre
uma força de mesma magnitude e direção oposta à que
exerce sobre
. Isso está em consonância com a Terceira Lei de Newton (ação e reação).
Resposta
A força de atração gravitacional entre dois corpos é diretamente proporcional ao produto de suas massas. Se qualquer uma das massas for aumentada, a força aumenta na mesma proporção; se ambas forem aumentadas, a força cresce de acordo com o quadrado desse fator.