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Gravidade e latitude

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Mensagem por jigsaw95 Seg 04 Mar 2013, 17:19

Papai-Noel, o personagem da tirinha, é reconhecidamente bastante opulento e rechonchudo. Suponha que ele esteja na Terra, na Lapônia, e que a balança utilizada se encontre em repouso, apoiada sobre o solo horizontal. Considere que, na situação de repouso, Papai-Noel exerça sobre a plataforma da balança uma compressão de intensidade 1200 N.

A respeito do descrito, são feitas as seguintes afirmações:

I. O peso do Papai-Noel, na Terra, tem intensidade 1 200 N.
II. A plataforma da balança exerce sobre Papai-Noel uma força de in-tensidade 1 200 N.
III. Papai-Noel exerce no centro de massa da Terra uma força atrativa
de intensidade menor que 1 200 N.
IV. O peso de Papai-Noel e a força que a plataforma da balança exerce
sobre ele constituem entre si um par ação-reação.

É (são) verdadeira(s):
a) somente I e II; d) somente I, III e IV;
b) somente II e III; e) todas as af irmativas.
c) somente I, II e III;


a resposta do gabarito é c, mas não entendi porque a III está correta. agradeço quem puder responder

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Gravidade e latitude Empty Re: Gravidade e latitude

Mensagem por Euclides Ter 05 Mar 2013, 15:41

A pergunta é malandra. Aborda aspectos que não estão contidos usualmente nos livros de física. Além do mais a diferença é muito reduzida.

Papai Noel está na Lapônia, numa latitude quase polar. Eu acho que há motivo para justa confusão porque usualmente chamamos a força gravitacional de peso. A Terra possui um movimento de rotação e um achatamento nos pólos e, fora dos pólos,  em nenhum local sobre ela, o peso medido por uma balança é igual à força de atração gravitacional.

A força de contato entre um corpo e uma balança na Terra em rotação é o que chamamos (infelizmente) também de peso (medido pela balança) e, no equador, é dada por:



Outra versão de LaTeX, mesma equação:
Gravidade e latitude Latex_a4e5535b1028daddbd0669ded7eff7b3

em que

velocidade angular da Terra
raio da terra

No equador a força gravitacional é maior que o peso medido por uma balança.Em qualquer outro ponto fora do equador as direções da força centrípeta e da gravitacional não coincidem e a distância até o centro da Terra é menor que no equador. Esses efeitos combinados resultam num "peso local" superior à força da gravidade no local. A aceleração que produz o peso dos corpos cresce do equador para os pólos. Somente nos pólos um peso medido por uma balança iguala o valor da força da gravidade.

A tabela abaixo compara as acelerações recebidas por um corpo ao nível do mar em função da sua latitude, com a aceleração devida exclusivamente à força da gravidade para o raio médio da Terra:

Gravidade e latitude A_acelgrav

Por essa razão o peso de Papai Noel na Lapônia é maior que a força de atração gravitacional sobre ele.

Para aprender mais sobre o assunto leia o material anexo:
Anexos
Gravidade e latitude Attachment
Variação da gravidade com latitude e altitude.pdf Você não tem permissão para fazer download dos arquivos anexados.(456 Kb) Baixado 155 vez(es)


Última edição por Euclides em Qua 04 Out 2017, 23:38, editado 2 vez(es)

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Mensagem por spectre Sex 25 Abr 2014, 00:47

Muito boa explicação!

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Mensagem por lucassampaio Dom 14 Dez 2014, 19:42

Entendi nada, que questão complicada Mad
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Mensagem por Augusto H. Qua 04 Out 2017, 23:56

"III. Papai-Noel exerce no centro de massa da Terra uma força atrativa de intensidade menor que 1 200 N"


Isso é verdade porque a força atrativa seria a resultante da força peso com a força centrípeta?
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Mensagem por vscarv Sex 31 Jan 2020, 11:09

@Augusto H. escreveu:"III. Papai-Noel exerce no centro de massa da Terra uma força atrativa de intensidade menor que 1 200 N"


Isso é verdade porque a força atrativa seria a resultante da força peso com a força centrípeta?

Alguém poderia confirmar?
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Mensagem por Fidalgo Seg 07 Dez 2020, 10:51

Entre os polos e o equador o Peso permanece menor, pois ainda há uma força centrípeta/centrífuga atuante..
Acredito que a questão estaria certa se na assertiva 3 estivesse escrito: III. Papai-Noel exerce no centro de massa da Terra uma força atrativa de intensidade maior que 1 200 N.
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Mensagem por leoncassemiro Qui 23 Set 2021, 08:57

Fiquei com dúvida na assertiva IV, porque as forças que agem não formam ação-reação? Elas não estão agindo em corpos diferentes?

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