Um satélite em órbita circular em torno da Lua tem período 9 vezes maior que um satélite em órbita circular em torno da Terra. Qual o valor da razão entre a massa da Terra e a massa da Lua?
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A força gravitacional é igual a força centrípeta. Então, teremos:
\(F_g = \frac{G*M*m}{R^2} \\
F_{cp} = m*ω^2*R \\
F_g = F_{cp}\)
Teremos que a velocidade angular é dada por:
\(\omega = \frac{2*\pi}{T} \)
Então,
Para a lua, teremos:
\(\frac{G*M*m}{R^2} = m*R*(\frac{2*\pi}{T})^2\)
Para a terra,
\(\frac{G*M'*m}{R^2} = m*R*(\frac{2*\pi}{T'})^2\)
Dividindo as duas equações:
\(\frac{M'}{M} =( \frac{T'}{T})^2\\
\frac{M'}{M} = 9^2\)
Logo,
\(\boxed{\frac{M'}{M} =81}\)
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