gravitação

por magcamile Sex Ago 03 2018, 09:24

(UEL-PR) Uma constante da ficção científica é a existência de regiões na superfície da Terra em que a gravidade seria nula. Seriam regiões em que a gravidade seria bloqueada da mesma forma que uma gaiola metálica parece "bloquear" o campo elétrico, pois dentro dela não atuam forças elétricas. Pensando na diferença entre a origem da gravitação e as fontes do campo elétrico, o que seria necessário para se construir uma "gaiola de gravidade nula"?

a) Para cancelar a força gravitacional, seria necessário construir do lado oposto à superfície da Terra um bloco que tivesse a mesma massa da região onde existiria a "gaiola de gravidade".
b) Seria necessário que o campo gravitacional também fosse repulsivo, pois a gaiola metálica parece "bloquear" o campo elétrico, em razão de a resultante da superposição dos campos elétricos das cargas positivas e negativas, distribuídas na superfície metálica, ser nula.
c) Seria necessário que o campo gravitacional interagisse com o campo elétrico, de modo que essa superposição anulasse o campo.
d) Seria necessário haver interação entre os quatro campos que existem, ou seja, entre o campo elétrico, o campo magnético, o campo nuclear e o campo gravitacional.
e) Seria necessário haver ondas gravitacionais, pois, diferentemente da gravidade, elas oscilam e podem ter intensidade nula.

Spoiler:

por **Elcioschin** Sex Ago 03 2018, 13:54

c) A única possibilidade do campo de gravidade ser nulo é se não houver massa. Como existe a massa da Terra, é impossível, nas proximidades dela, anular o campo, isto termos g = 0.

Além disso, considerando que, do ponto de vista elétrico, a Terra é considerada neutra, não existe interação entre uma carga nula e um campo elétrico!

Logo a alternativa c é FALSA

O máximo que se pode fazer é produzir uma força igual e oposta à da gravidade para manter, por exemplo, um corpo flutuando no ar, próximo da Terra. Esta força pode ser, por exemplo:

1) Um fio segurando o corpo, preso em algum ponto acima dele.
2) Um suporte qualquer situado abaixo dele
3) O corpo é uma bola com gás hélio, tal que o empuxo (para cima) seja seja igual ao seu peso.
4) Um campo magnético:

Imagine um tubo de vidro vertical de 10 mm de diâmetro fechado em baixo e aberto em cima. No fundo dele é colocado um imã A cilíndrico de diâmetro 9 mm com o seu polo N virado para cima. Joga-se dentro do tubo um imã B idêntico com o seu polo N virado para baixo. Devido ao seu peso ele vai cair, aproximando-se de A
Á medida que cai a força de repulsão F entre ambos aumenta. Vai chegar um momento em a força F se iguala ao peso P do imã. Conclusão: o imã B vai ficar flutuando no ar, no interior do tubo de vidro (este tubo serve apelas para evitar que o imã B caia para os lados)

5) Um campo elétrico:

Imagine um capacitor de placas planas horizontai(a inferior positiva e a superior negativa, por exemplo). No seu interior existe um campo elétrico E (para cima)

Se colocarmos um corpo carregado com carga q positiva (por exemplo uma bolinha de cortiça) e a colocarmos entre as placas, ela ficará sujeita à duas forças verticais: a força do campo elétrico F = q.E (para cima) e seu peso P = m.g (para baixo). Se ambas forem iguais a bolinha ficará flutuando entre as placas

Note que, em nenhum dos casos acima a força de gravidade é nula: ela continua existindo!

por magcamile Dom Ago 05 2018, 15:34

eu entendi perfeitamente a explicação, Mestre Élcio Smile

muito obrigada mesmo pela explicação!

só continuo achando estranho a questão ter chamado esse campo gravitacional de repulsivo, porque me disseram que só existe campo gravitacional de atração

por **Elcioschin** Dom Ago 05 2018, 18:42

A alternativa B NÃO afirma que existe campo gravitacional repulsivo.

Diz apenas: "Seria necessário que o campo gravitacional também fosse repulsivo, ...": esta frase é condicional

É o mesmo que dizer "Seria necessário, mas campo gravitacional repulsivo não existe".