Flashcard FC279315
A energia potencial gravitacional entre duas massas pertence a qual sistema e qual sua expressão matemática?
Gravitação Universal
CEBRASPE (CESPE) · 2023
A energia potencial gravitacional entre duas massas pertence a qual sistema e qual sua expressão matemática?
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Resposta
Pertence ao sistema constituído pelas duas massas; \(U=-G\frac{m_1 m_2}{r}\)Na gravitação newtoniana a força é mútua: \(F=G\frac{m_1 m_2}{r^2}\).
Assim, a energia potencial é do sistema par de massas — quando a separação r diminui, \(U\) fica mais negativa e a diferença de energia potencial é convertida em energia cinética de ambos os corpos, que aceleram em direção ao centro de massa.
Exemplo:
Considere duas massas iguais \(m_1=m_2=1000\ \mathrm{kg}\) separadas por \(r_1=5\ \mathrm{m}\).
\(U_1=-G\frac{(1000)(1000)}{5}=-1{,}3348\times10^{-5}\ \mathrm{J}\).
Se aproximarem para \(r_2=1\ \mathrm{m}\):
\(U_2=-G\frac{(1000)(1000)}{1}=-6{,}674\times10^{-5}\ \mathrm{J}\).
A variação \(\Delta U=U_2-U_1=-5{,}3392\times10^{-5}\ \mathrm{J}\) é a energia liberada que se transforma em energia cinética compartilhada entre as duas massas.
Veja como foi cobrado:
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