Qual é a distância do centro para um ponto fora da terra onde a aceleração gravitacional devido a 145 de seu valor na superfície?
Veja como resolver esse problema:
Entendendo os conceitos * Aceleração gravitacional: A aceleração devido à gravidade (g) diminui com a distância do centro da terra.
*
Lei quadrada inversa: A força da gravidade e, portanto, a aceleração devido à gravidade, segue uma lei quadrada inversa. Isso significa que, se você dobrar a distância, a aceleração se tornará quatro vezes mais fraca.
configurar o problema Deixar:
* * R * seja o raio da terra.
* * g * seja a aceleração devido à gravidade na superfície da Terra.
* * r * seja a distância do centro da terra até o ponto em que a aceleração é 1/45 de seu valor na superfície.
Usando a lei quadrada inversa Sabemos que a aceleração devido à gravidade é inversamente proporcional ao quadrado da distância do centro da terra. Então:
g/g '=(r') ²/r²
Onde:
* g 'é a aceleração na nova distância (1/45 * g)
* r 'é a nova distância do centro da terra
Resolvendo para r ' 1. Substitua os valores conhecidos:
(g) / (1/45 * g) =(r ') ² / r²
2.
Simplifique: 45 =(r ') ² / r²
3.
Resolva para r ': r'² =45r²
r '=√ (45r²)
r '=√45 * r
4.
Aproxime a raiz quadrada: r '≈ 6,7 * r
Portanto, a distância do centro da terra até o ponto em que a aceleração devido à gravidade é 1/45 de seu valor na superfície é de aproximadamente 6,7 vezes o raio da terra.