O canhão de Newton, esquematizado na figura, é um experimen...

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Ano: 2021 Banca: FUVEST Órgão: USP Prova: FUVEST - 2021 - USP - Vestibular - Edital 2022 |
Q1858903 Física

O canhão de Newton, esquematizado na figura, é um experimento mental imaginado por Isaac Newton para mostrar que sua lei da gravitação era universal. Disparando o canhão horizontalmente do alto de uma montanha, a bala cairia na Terra em virtude da força da gravidade. Com uma maior velocidade inicial, a bala iria mais longe antes de retornar à Terra. Com a velocidade certa, o projétil daria uma volta completa em torno da Terra, sempre “caindo” sob ação da gravidade, mas nunca alcançando a Terra. Newton concluiu que esse movimento orbital seria da mesma natureza do movimento da Lua em torno da Terra. 


Imagem associada para resolução da questão


Qual deveria ser a velocidade inicial de um projétil lançado horizontalmente do alto do Everest (a uma distância aproximada de 6.400 km do centro da Terra) para colocá-lo em órbita em torno da Terra? 


Note e adote:

Despreze a resistência do ar.

Aceleração da gravidade: g = 10 m/s2

Alternativas