UNIFESP s/port e inglês 2006 – Questão 49

Ciências da Natureza / Física / Gravitação Universal / Lei da Gravitação Universal
Henry Cavendish, físico inglês, realizou em 1797 uma das mais importantes experiências da história da física com o objetivo, segundo ele, de determinar o peso da Terra. Para isso construiu uma balança de torção, instrumento extraordinariamente sensível e com o qual pôde medir a força de atração gravitacional entre dois pares de esferas de chumbo a partir do ângulo de torção que essa força causou em um fio. A figura mostra esquematicamente a ideia básica dessa experiência.
 
 
Ao final de seu experimento, Cavendish determinou a densidade média da Terra em relação à densidade da água, a partir da expressão matemática da Lei da Gravitação Universal, F=Gm1m2r2, mas a experiência celebrizou-se pela determinação de G, constante gravitacional universal. Sendo F o módulo da força medido por meio de sua balança, conhecendo M, massa da esfera maior, e m, massa da esfera menor, Cavendish pôde determinar G pela seguinte expressão:
a) G=Fr2Mm, sendo r a distância entre os centros das esferas maior e menor.
b) G=Fr2Mm, sendo r o comprimento da barra que liga as duas esferas menores.
c) G=Fr2M2, sendo r a distância entre os centros das esferas maiores.
d) G=Fr2m2, sendo r o comprimento da barra que liga as duas esferas menores.
e) G=MmFr2, sendo r a distância entre os centros das esferas maior e menor.

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