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O planeta Marte possui dois satélites naturais, Fobos e Deimos, que são duas luas de pequenas dimensões e formatos irregulares que orbitam Marte em trajetórias praticamente circulares. Sabendo que o período de rotação de Deimos é quatro vezes maior do que o de Fobos, a relação, entre os raios das órbitas de Deimos e Fobos em torno de Marte, vale, aproximadamente,
(A) 1,6.
(B) 2,5.
(C) 4,0.
(D) 6,4.
(E) 16,0.
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Desafios para Aprender

há 10 meses

Respostas

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há 10 meses

Para resolver essa questão, podemos usar a terceira lei de Kepler, que relaciona o período de rotação de um satélite com o raio da sua órbita. A lei diz que o quadrado do período de um satélite (T) é proporcional ao cubo do raio da sua órbita (R): \[ T^2 \propto R^3 \] Dado que o período de rotação de Deimos é quatro vezes maior que o de Fobos, podemos expressar isso como: \[ T_{Deimos} = 4 \cdot T_{Fobos} \] Substituindo na relação de Kepler: \[ (4 \cdot T_{Fobos})^2 \propto R_{Deimos}^3 \] Isso se torna: \[ 16 \cdot T_{Fobos}^2 \propto R_{Deimos}^3 \] Para Fobos, temos: \[ T_{Fobos}^2 \propto R_{Fobos}^3 \] Agora, podemos relacionar os raios das órbitas: \[ \frac{R_{Deimos}^3}{R_{Fobos}^3} = 16 \] Portanto, tomando a raiz cúbica de ambos os lados: \[ \frac{R_{Deimos}}{R_{Fobos}} = 16^{1/3} \] Calculando \( 16^{1/3} \): \[ 16^{1/3} \approx 2,52 \] Assim, a relação entre os raios das órbitas de Deimos e Fobos é aproximadamente 2,5. Portanto, a alternativa correta é: (B) 2,5.

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