Enunciado

Algumas pessoas pensam que os astronautas em um ônibus espacial se tornam “sem peso” porque eles ficam “além do alcance da gravidade da Terra”. Isto é, na verdade, completamente incorreto. (a) Qual é a magnitude do campo gravitacional na vizinhança da órbita de um ônibus espacial? A órbita de um ônibus espacial está a cerca de 400 k m acima do solo. (b) Conhecida a resposta da parte (a), explique por que os astronautas no ônibus espacial sofrem efeitos biológicos adversos, como atrofia muscular, mesmo não estando, realmente, “sem peso”.

Passo 1

  1. Da segunda lei de Newton, sabemos que o peso da nave é igual à força de atração gravitacional.
  2. P = F g

    m g = G M m R + h 2

    g = G M R + h 2

    g = 6.673 × 10 - 11 5.98 × 10 24 400 000 + 6370 2

    g = 8.71   m / s 2

    Passo 2

  3. Quando estão em órbita, como eles ficam flutuando dentro da nave, a única força que atua em seus corpos é o peso, de forma que não atua neles a força normal do chão, como é aqui na Terra. Sem essa força compressiva, os músculos e ossos enfraquecem. Portanto, no espaço, os astronautas não ficam sem peso, mas sem normal!

Resposta

  1. g = 8.71   m / s 2
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