Neste verbete mostramos alguns exercícios e suas soluções para verificar seu nível na disciplina de Física. Mostramos os seguintes links caso sejam do seu interesse:
PROBLEMAS DE FÍSICA
Exercício 1
Um satélite de massa m=500 kg orbita a Terra a uma distância R=7×10^6 m do centro da Terra.
a) Calcule a força gravitacional entre o satélite e a Terra.
b) Calcule o campo gravitacional devido à Terra na posição do satélite.
fatos:
- Massa da Terra: M=5.972×10^{24}kg
- Constante gravitacional: G=6.674×10^{−11} Nm^2/kg^2
Exercício 2
Uma carga pontual q=5×10^{−6} C está no vácuo.
a) Calcule o campo elétrico à distância r = 0.05m da carga
b) Se uma carga de teste for colocada q′=2×10^{−6} C Nesse ponto, que força eu experimentaria?
fatos:
- Constante de permissividade de vácuo: ϵ_0=8.854×10^{−12} C^2/N⋅m^2
SOLUÇÕES
Exercício 1
a) A lei da gravitação universal de Newton é:
F=\frac{G⋅m⋅M}{R^2}
Substituímos valores:
Calculamos e obtemos:
F≈3642.5N
-
b) O campo gravitacional g devido à Terra em um ponto é:
g=\frac{F}{m}
Utilizamos o valor de F da seção anterior:
g=\frac{3642.5 N}{500 kg}g≈7.285m/s^2
Exercício 2
a) O campo elétrico E devido a uma carga pontual é E= \frac{kq }{r^2}
Onde k=\frac{1}{4πε_0}
Substituímos os valores: E=\frac{9×10^9N⋅m^2/C^2×5×10^{−6}C}{(0.05 m)^2}
E≈ 1800 N/C
-
b) A força elétrica F sobre uma carga em um campo elétrico é:
F=q′×E
Substituímos os valores: F = 2 × 10⁻⁶ C × 1800 N/C
F≈ 0.0036 N