Dois objetos se atraem gravitacionalmente com uma força de 2,5x10-10 N quando estão separados a 25m de distância, sua massa total é de 4,0 kg encontrando suas massas individuais?
Veja como resolver esse problema:
1. Entenda os conceitos *
Lei de Gravitação Universal de Newton: A força da gravidade entre dois objetos é diretamente proporcional ao produto de suas massas e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre seus centros. A equação é:
F =g * (m1 * m2) / r²
Onde:
* F é a força gravitacional
* G é a constante gravitacional (6,674 × 10⁻vio N av.
* M1 e M2 são as massas dos objetos
* r é a distância entre seus centros
*
massa total: A soma das massas individuais dos dois objetos.
2. Configure as equações Temos duas incógnitas (M1 e M2) e duas equações que podemos usar:
*
Equação 1 (Força da Gravidade): 2,5 × 10⁻vio n =g * (m1 * m2) / (25 m) ²
* Equação 2 (massa total): m1 + m2 =4,0 kg
3. Resolva as massas *
Resolva uma massa em termos do outro: * Da Equação 2, obtemos:M1 =4,0 kg - M2
*
Substitua isso na Equação 1: * 2,5 × 10⁻vio n =g * ((4,0 kg - m2) * m2) / (25 m) ²
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simplificar e resolver para m2: * 2,5 × 10⁻vio n * (25 m) ² =g * (4,0 kg * m2 - m2²)
* 1,5625 × 10⁻⁶ =(6,674 × 10⁻vio N av.
* 23400 =4,0 * M2 - M2²
* m2² - 4,0 * m2 + 23400 =0
*
Use a fórmula quadrática para resolver para M2: * m2 =(-b ± √ (b² - 4ac)) / 2a
* Onde a =1, b =-4 e c =23400
* Isso lhe dará dois valores possíveis para M2. Um será uma massa realista e o outro será muito grande e irrealista.
*
Encontre M1: * Depois de ter M2, conecte -o novamente à Equação 1 ou da Equação 2 para resolver M1.
Informe -me se precisar de ajuda para resolver a equação quadrática para obter os valores finais para M1 e M2.