O peso de 20 N de um pacote de farinha ao nível do mar caracteriza uma força ou a massa da faržnha? Qual é a massa da farinha em quilogramas? Quais são a massa e o peso da farinha núm local onde a aceleração da gravidade é um sétimo da aceleração normal da Terra?
Passo 1
O enunciado e o que ele pede (tudo que vem do enunciado, sem resolver ainda):
- Foi dado que o peso do pacote de farinha, ao nível do mar, é
. - Perguntas que o exercício faz:
- Esse dado de
caracteriza uma força ou a massa da farinha? - Qual é a massa da farinha em quilogramas?
- Num local onde a aceleração da gravidade vale um sétimo da aceleração normal da Terra, quais são a massa e o peso da farinha nesse local?
- Esse dado de
- Convenção que vou usar (valor padrão da gravidade ao nível do mar):
.
Passo 2
Entendendo os conceitos básicos (aulas rápidas e sem mistério):
- Massa é a quantidade de matéria de um corpo. A unidade SI da massa é o quilograma (
). A massa não muda se eu levar o pacote para outro planeta — é uma propriedade intrínseca do objeto. - Peso é a força com que a gravidade atrai o corpo. É uma força, portanto sua unidade SI é o newton (
). - A relação entre peso e massa para um campo gravitacional uniforme é dada por:
onde
-
é o peso (força) em , -
é a massa em , -
é a aceleração da gravidade em . - Conclusão conceitual direta: se o enunciado diz "o peso é
", ele está dando uma força (peso), não a massa.
Passo 3
Como calcular a massa a partir do peso (fórmula e substituição):
- Isolando
na fórmula obtemos:
- Substituindo
e :
- Fazer a conta passo a passo (sem calculadora complicada):
Arredondando de forma razoável para duas casas decimais, a massa é
.
Passo 4
Massa no local onde
é um sétimo do normal:
- Importante: a massa não depende da gravidade. Levar o pacote para um lugar com gravidade diferente NÃO muda
. - Portanto a massa continua sendo
Passo 5
Peso no local onde
vale um sétimo do normal:
- Se a nova gravidade é
, o novo peso vale
- Mas
é exatamente o peso original . Logo
- Substituindo
:
Arredondando para duas casas decimais,
.
Resposta
O valor de
caracteriza uma força (o peso), não a massa.
(no local com
)