A velocidade do sistema Terra-Lua em tôrno do Sol é
= 3 X 104 m/s. A velocidade da Lua ao redor da Terra é:

= 103 m/s. Assim, a velocidade da Lua em tôrno do Sol é 30 vezes maior do que a sua velocidade em tôrno da Terra. A destruição da Terra não variaria substancialmente o espaço de um ano, para um habitante na Lua!

c) Há duas alternativas:

(1) Podemos escrever:

= X

Ou (2), podemos expressar a fôrça entre a Lua e o Sol, Fls , como:

Fls = , e

Flt = .

Portanto,

= X = = 2,2

d) O Sol exerce fôrça tanto sobre a Terra como sôbre a Lua. Se pudéssemos manter a atração do Sol para a Terra e a Lua, mas "desligar" a atração existente entre a Terra e a Lua, êles continuariam em órbita de mesmo raio, em tôrno do Sol e com a mesma velocidade. Quando adicionamos a atração entre a Terra e a Lua, a menos que circulem uma ao redor da outra elas se juntariam. Portanto, conclui-se que não há captura, mesmo sem uma atração êntre a Lua e a Terra. Esta questão é, algumas vêzes, apresentada de forma um pouco diferente: "Quando a Lua está se movendo em direção ao Sol, porque o Sol não arrebata a Lua da Terra?" Uma boa resposta é: "A Lua já está capturada."



PROBLEMA 21

Admita que a Terra seja perfeitamente redonda e tenha um raio de 6400 quilômetros.

(a) De quanto diminuiria o pêso aparente de um homem de 100 Kg de massa, ao deslocar-se do polo para o equador, devido á rotação da Terra?

(b) Com que velocidade deveria girar a Terra, afim de não exercer fôrça alguma sobre um dinamômetro no equador?

(c) Quantas vezes a velocidade de rotação em (b) é maior que a velocidade real?

Este é um problema um tanto difícil, dirigido ao estudo das consequências da rotação da Terra. Estamos indagando sobre o peso aparente de um homem - a leitura em um dinamômetro no qual ele se pesa.

a) Suponha um homem sobre uma balança (dinamômetro), primeiramente no polo, depois no equador.


No polo, o homem gira com a Terra uma vez em cada 24 horas, mas a sua rotação não resulta numa aceleração para o centro da Terra. Ele está num equilíbrio estático. A fôrça da balança, para cima, Fb, equilibra a fôrça da gravidade, Fg, para baixo, resultando Fg = Fb. A fôrça gravitacional, Fg = mg = 100 Kg x 9,8 newtons/Kg = 980 newtons. A leitura na balança será 980 newtons.

Agora, vamos considerar o homem numa balança no equador. As fôrças atuantes sôbre o homem são: Fg, fôrça da gravidade dirigida para o centro da Terra e Fb, fôrça exercida pela balança em sentido contrário a Fg. Mas, neste caso, Fg > Fb.

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