1. **Problema:** Calcular a força gravitacional que a Terra exerce sobre um objeto de 3 kg na sua superfície.
2. **Fórmula:** A força gravitacional é dada pela Lei da Gravitação Universal de Newton:
$$F = G \frac{m_1 m_2}{r^2}$$
onde:
- $F$ é a força gravitacional,
- $G = 6{,}674 \times 10^{-11} \text{ N}\cdot\text{m}^2/\text{kg}^2$ é a constante gravitacional,
- $m_1$ e $m_2$ são as massas dos corpos,
- $r$ é a distância entre os centros dos corpos.
3. **Dados:**
- $m_1 = 3$ kg (objeto),
- $m_2 = 5{,}972 \times 10^{24}$ kg (Terra),
- $r = 6{,}371 \times 10^{6}$ m (raio da Terra).
4. **Cálculo:**
$$F = 6{,}674 \times 10^{-11} \times \frac{3 \times 5{,}972 \times 10^{24}}{(6{,}371 \times 10^{6})^2}$$
5. Calculando o denominador:
$$r^2 = (6{,}371 \times 10^{6})^2 = 6{,}371^2 \times 10^{12} = 40{,}589{,}641 \times 10^{12} = 4{,}0589 \times 10^{13}$$
6. Substituindo:
$$F = 6{,}674 \times 10^{-11} \times \frac{3 \times 5{,}972 \times 10^{24}}{4{,}0589 \times 10^{13}}$$
7. Multiplicando o numerador:
$$3 \times 5{,}972 = 17{,}916$$
8. Agora:
$$F = 6{,}674 \times 10^{-11} \times \frac{17{,}916 \times 10^{24}}{4{,}0589 \times 10^{13}}$$
9. Simplificando a fração:
$$\frac{17{,}916 \times 10^{24}}{4{,}0589 \times 10^{13}} = \frac{17{,}916}{4{,}0589} \times 10^{24-13} = 4{,}414 \times 10^{11}$$
10. Multiplicando por $G$:
$$F = 6{,}674 \times 10^{-11} \times 4{,}414 \times 10^{11} = (6{,}674 \times 4{,}414) \times 10^{-11+11} = 29{,}46 \text{ N}$$
11. **Resposta final:** A força gravitacional que a Terra exerce sobre o objeto é aproximadamente
$$F \approx 29{,}5 \text{ N}$$.
Forca Gravitacional Aaa52A
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