Suponha que um astronauta tem 70 kg de massa da Terra. Qual é a massa desse astronauta em Júpiter e em Marte?
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado da questão diz que um astronauta tem 70 kg de massa na Terra e pergunta qual seria a massa desse astronauta em Júpiter e em Marte. Aqui, estamos lidando com o conteúdo de massa e peso, que faz parte da física. Para resolver isso, vamos precisar entender a diferença entre massa e peso e como a gravidade de cada planeta afeta o peso, mas não a massa.
Passo 2
Primeiro, é importante esclarecer a diferença entre massa e peso. A massa é uma medida da quantidade de matéria que um objeto tem e é constante, independente de onde o objeto esteja no universo. Já o peso depende da força gravitacional do local onde o objeto está. Ou seja, se você leva a mesma massa para diferentes planetas, sua massa não muda, mas seu peso sim, porque a gravidade varia de planeta para planeta.
Passo 3
Como a questão menciona a massa do astronauta na Terra, que é 70 kg, precisamos entender que essa massa permanecerá a mesma em Júpiter e em Marte. O que mudará é o peso do astronauta devido às diferentes acelerações gravitacionais nesses planetas.
Passo 4
Porém, se a intenção da questão era realmente falar sobre o peso do astronauta nesses planetas, vamos calcular também para ajudar no entendimento. A fórmula para calcular o peso é:
Onde a gravidade varia de planeta para planeta.
Passo 5
Vamos precisar das acelerações gravitacionais de Júpiter e Marte:
- Gravidade na Terra (
): aproximadamente - Gravidade em Júpiter (
): aproximadamente - Gravidade em Marte (
): aproximadamente
Passo 6
Usando a fórmula do peso, vamos calcular o peso do astronauta em cada planeta:
- Peso na Terra:
- Peso em Júpiter:
- Peso em Marte:
Resposta
A massa do astronauta permanece 70 kg tanto em Júpiter quanto em Marte. Se considerarmos o peso, ele seria aproximadamente 1.735,3 N em Júpiter e 259,7 N em Marte.