EEAR 2022 (CFS 2) — questão 85 de Física

Enunciado em texto
As três leis de Kepler podem ser aplicadas para quaisquer sistemas em que corpos gravitam em torno de um corpo central, como é o caso de planetas em torno de uma estrela. Adotando a lei dos períodos de Kepler, pode-se afirmar corretamente que a relação entre o período de translação da Terra em torno do Sol () e o período de translação de Mercúrio em torno do Sol () é dado por:
Observação: o valor do raio médio da órbita de Mercúrio em torno do Sol é 40% do valor do raio médio da órbita da Terra em torno do Sol.
a)
b)
c)
d)
(Enunciado: Exame de Admissão ao CFS 2/2022 — EEAR.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Escola de Especialistas de Aeronáutica (EEAR), do Comando da Aeronáutica.
Resolução comentada
O que a questão pede: quantas vezes o ano da Terra é maior que o de Mercúrio.
Passo 1 — a lei dos períodos: para planetas do mesmo Sol, é o mesmo. Então
Passo 2 — a razão dos raios: , logo :
Conferindo: . De fato, Mercúrio dá a volta no Sol em cerca de 88 dias, e 365/88 ≈ 4,1.
⚠️ A armadilha: inverter a razão (alternativa B). Ela daria menor que , mas o planeta mais afastado é o que tem o maior período. A (D) também dá um número menor que 1.
A ideia em uma frase: pela terceira lei de Kepler, T² ∝ r³: o período cresce com o raio elevado a 3/2.
Resposta: alternativa A ().
Vídeo em breve
A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.
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