Dois objetos 1 e 2 , de massas
e
, são liberados do repouso longe da Terra, em uma localização onde a magnitude da aceleração devido à gravidade é muito menor que
.
Para esses dois objetos, a magnitude da força gravitacional exercida pela Terra por unidade de massa é independente das propriedades dos objetos?
Para esses dois objetos, a magnitude da força gravitacional exercida pela Terra por unidade de massa é independente das propriedades dos objetos?
Passo 1
O enunciado diz que dois objetos de massas
e
são liberados do repouso em uma região onde a aceleração gravitacional é muito menor que
,m/
. A questão pede para verificar se a magnitude da força gravitacional por unidade de massa é independente das propriedades dos objetos. Para resolver, vamos usar a lei da gravitação universal de Newton e analisar o campo gravitacional.
Passo 2
Segundo a lei da gravitação universal, a força gravitacional que a Terra exerce sobre um corpo de massa
, à distância
do centro da Terra, é
onde
é a constante de gravitação e
é a massa da Terra.
Passo 3
Para obter a força por unidade de massa, basta dividir essa expressão por
:
Veja que
depende apenas de
, de
e de
, não dependendo de
nem de nenhuma outra propriedade interna do objeto.
Resposta
Sim. A magnitude da força gravitacional por unidade de massa é independente das propriedades dos objetos; ela depende apenas do campo gravitacional
.