Questão 5. (2,0 pontos) Um equipamento científico pesa 300 N na superfície da Terra, onde
. Sabendo que ele será utilizado em uma missão em Marte, onde
, qual será a massa e o peso desse equipamento em Marte?
Passo 1
O enunciado dá as seguintes informações e pede o que segue:
- Informação: o equipamento pesa
na superfície da Terra. - Informação: na Terra a aceleração da gravidade é
. - Informação: em Marte a aceleração da gravidade é
. - Pergunta: qual será a massa desse equipamento em Marte?
- Pergunta: qual será o peso desse equipamento em Marte?
Passo 2
Vamos entender o que é massa e o que é peso (explicação essencial para a prova):
- Massa é a quantidade de matéria do corpo; é uma propriedade intrínseca do objeto e NÃO muda quando você leva o objeto para outro planeta. A unidade de massa no SI é o
. - Peso é a força com que a gravidade puxa o objeto; depende da gravidade local. A relação física é a lei fundamental:
onde:
-
é o peso (em ), -
é a massa (em ), -
é a aceleração da gravidade local (em ).
No enunciado nos deram o peso do equipamento na Terra (
) e
. Daí podemos obter a massa usando a fórmula acima resolvida para
:
Passo 3
Calcular a massa do equipamento (usando os dados da Terra). Substituindo na fórmula:
Para manipular sem muitas vírgulas, multiplicamos numerador e denominador por
:
Agora simplificamos dividindo por
:
Se quiser a forma decimal aproximada:
Passo 4
Interpretação importante para a pergunta: a massa não muda ao levar o equipamento para Marte. Portanto a massa do equipamento em Marte é a mesma que calculamos acima. Para relatórios / prova, arredondamos de forma consistente com os dados (os
foram dados com 2 algarismos significativos), aqui é razoável apresentar a massa com uma casa decimal:
Passo 5
Calcular o peso do equipamento em Marte usando
. Usamos a massa encontrada em forma exata fracionária
e
. Assim:
Multiplicando:
Em forma decimal:
Passo 6
Arredondamento final e apresentação prática (uso o mesmo critério: uma casa decimal é suficiente e legível para a prova):
Pequeno incentivo: você já fez o passo-chave — identificar que massa é obtida em Terra e permanece igual em Marte; o resto é só substituir e calcular. Vai dar certo na prova!