Question

(Fuvest-SP) — O Programa Apollo foi um conjunto de missões espaciais conduzidas pela NASA para explorar a Lua entre 1961 e 1972. A fotografia seguinte mostra o astronauta norte-americano John W. Young (1930 – 2018) pulando na Lua em uma dessas missões, a Apollo 16.
Se tomarmos como referência o comprimento da perna de Young, poderemos estimar que a altura desse salto foi cerca de 50 cm. Esse fato mostra-se ainda mais notável
ao sabermos que a massa do traje completo de um astronauta é de 120 kg.

Considerando que as intensidades dos campos gravitacionais nas superfícies da Terra e da Lua sejam respectivamente iguais à gTerra = 10 N/kg e gLua = 1,6 N/kg, determine as razões MTerra/MLua e PTerra/PLua sendo MTerra e MLua as massas do traje espacial na Terra e na Lua e PTerra e PLua os pesos do traje espacial na Terra e na Lua, respectivamente.

A
MTerra/MLua = 0,16; PTerra/PLua = 0,16

B
MTerra/MLua = 1; PTerra/PLua = 0,16

C
MTerra/MLua = 6,25; PTerra/PLua = 0,16

D
MTerra/MLua = 1; PTerra/PLua = 6,25

E
MTerra/MLua = 1; PTerra/PLua = 1

Answer 1

A alternativa correta é a letra d), pois a razão entre as massas do traje espacial na Terra e na Lua é igual a 1, e a razão entre os pesos do traje na Terra e na Lua é igual a 6,25.

Primeiramente, para calcular a razão entre as massas do traje nas diferentes situações, é preciso dividir a massa que ele tem na Terra pela massa que ele tem na Lua. Como a massa de um objeto se mantém a mesma independente do campo gravitacional, em ambas as situações ela será de 120kg e a razão ficará da seguinte forma:

$\frac{M_{terra} }{M_{lua}} = \frac{120kg}{120kg} = 1$

No caso do peso, tem-se que seu valor sofre influência do campo gravitacional ao qual ele está submetido, como é possível observar na sua fórmula P=m.g. Assim, dividindo o peso do traje na Terra pelo peso do traje na Lua, tem-se:

$\frac{P_{Terra} }{P_{Lua}} = \frac{M\cdot g_{Terra} }{M\cdot g_{Lua}} = \frac{120\cdot 10}{120\cdot 1,6} =\frac{10}{1,6} = 6,25$

Então, a razão entre os pesos do traje espacial na Terra e na Lua será DE 6,25.

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