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Dois pequenos satélites de mesma massa descrevem órbitas circulares em torno de um planeta, tal que o raio da órbita de um é quatro vezes menor que o do outro. O satélite mais distante tem um período de 28 dias. Qual é o período, em dias, do satélite mais próximo?

a) 3,5
b) 7,0
c) 14
d) 56
e) 112
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Desafios Para o Conhecimento

há 2 anos

Respostas

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há 4 meses

Para resolver essa questão, podemos usar a terceira lei de Kepler, que relaciona o período orbital dos satélites com o raio de suas órbitas. A lei diz que o quadrado do período (T) de um planeta é proporcional ao cubo do raio (R) da sua órbita: \[ \frac{T_1^2}{T_2^2} = \frac{R_1^3}{R_2^3} \] No seu caso, temos dois satélites, onde o raio da órbita do satélite mais próximo (R1) é quatro vezes menor que o do satélite mais distante (R2). Portanto, podemos escrever: \[ R_1 = \frac{R_2}{4} \] Substituindo na relação de Kepler: \[ \frac{T_1^2}{T_2^2} = \frac{R_1^3}{R_2^3} = \frac{\left(\frac{R_2}{4}\right)^3}{R_2^3} = \frac{R_2^3/64}{R_2^3} = \frac{1}{64} \] Assim, temos: \[ \frac{T_1^2}{T_2^2} = \frac{1}{64} \] Se \(T_2\) (o período do satélite mais distante) é 28 dias, então: \[ T_1^2 = \frac{28^2}{64} \] Calculando \(28^2\): \[ 28^2 = 784 \] Portanto: \[ T_1^2 = \frac{784}{64} = 12.25 \] Agora, tiramos a raiz quadrada para encontrar \(T_1\): \[ T_1 = \sqrt{12.25} = 3.5 \text{ dias} \] Assim, o período do satélite mais próximo é: a) 3,5.

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há 2 anos

Podemos utilizar a terceira lei de Kepler para resolver esse problema. Essa lei estabelece que o quadrado do período de revolução de um planeta é proporcional ao cubo do raio médio da órbita. Assim, podemos escrever: (T1/T2)^2 = (R1/R2)^3 Onde T1 e T2 são os períodos dos satélites, R1 e R2 são os raios das órbitas dos satélites. Sabemos que R1 = R2/4 e T2 = 28 dias. Substituindo esses valores na equação acima, temos: (T1/28)^2 = (1/4)^3 T1^2 = 28^2 * (1/4)^3 T1^2 = 49 T1 = 7 dias Portanto, a alternativa correta é a letra b) 7,0.

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