(Mackenzie-SP) Dois satélites de um planeta têm períodos de revolução de 32 dias e 256 dias, respectivamente. Se o raio da órbita do primeiro satélite vale 1 unidade, então o raio da órbita do segundo será

Questão

(Mackenzie-SP) Dois satélites de um planeta têm períodos de revolução de 32 dias e 256 dias, respectivamente. Se o raio da órbita do primeiro satélite vale 1 unidade, então o raio da órbita do segundo será

Alternativas

16 unidades.

64 unidades.

128 unidades.

4 unidades.

97%

8 unidades.

Explicação

Para satélites orbitando o mesmo planeta, vale a 3ª lei de Kepler:

T2r3=constante\frac{T^2}{r^3}=\text{constante}

Logo, para dois satélites:

(T2T1)2=(r2r1)3\left(\frac{T_2}{T_1}\right)^2=\left(\frac{r_2}{r_1}\right)^3

Dados: T1=32T_1=32, T2=256T_2=256 e r1=1r_1=1.

  1. Razão dos períodos: T2T1=25632=8\frac{T_2}{T_1}=\frac{256}{32}=8

  2. Aplicando na lei: 82=(r21)364=r238^2=\left(\frac{r_2}{1}\right)^3 \Rightarrow 64=r_2^3

  3. Extraindo a raiz cúbica: r2=643=4r_2=\sqrt[3]{64}=4

Portanto, o raio da órbita do segundo satélite é 4 unidades.

Alternativa correta: (D).

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