Ano 2021#physics

Sobre o tema

Explosões de supernovas estão entre os eventos mais energéticos do universo. A SN2016aps foi a supernova mais brilhante já registrada, com massa entre 50 e 100 vezes a do Sol. Este fenômeno extremo serve como pano de fundo para explorar conceitos fundamentais de mecânica celeste, como a relação entre massa central, velocidade orbital e período de translação de um planeta. A questão testa a aplicação da lei da gravitação universal e da terceira lei de Kepler. Ao aumentar a massa do Sol, a força gravitacional sobre a Terra se intensifica, alterando seu movimento orbital. Compreender esse raciocínio é essencial para estudantes de física que desejam dominar os princípios que regem órbitas planetárias.

Tópicos relacionados

  • Lei da Gravitação Universal
  • Terceira Lei de Kepler
  • Velocidade orbital e período
  • Força centrípeta em órbitas
  • Movimento circular uniforme

Enunciado

Recentemente, uma equipe internacional de cientistas
detectou a explosão de uma estrela conhecida como
SN2016aps, que teria sido a explosão de supernova mais
brilhante já registrada.
Os cientistas estimam que, no momento da explosão, a
massa da supernova SN2016aps era 50 a 100 vezes maior
que a massa do Sol. Se o Sol tivesse a massa dessa
supernova, mantendo-se a sua distância da Terra,

Alternativas

  • A)

    a velocidade de translação da Terra em torno do Sol
    deveria aumentar e o período do ano terrestre diminuir.

  • B)

    a velocidade de translação da Terra em torno do Sol
    deveria diminuir e o período do ano terrestre aumentar.

  • C)

    a velocidade de translação da Terra em torno do Sol e
    o período do ano terrestre deveriam diminuir.

  • D)

    a velocidade de translação da Terra em torno do Sol e
    o período do ano terrestre deveriam aumentar.

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Perguntas frequentes

O que a lei da gravitação universal de Newton afirma?

Ela afirma que dois corpos se atraem com força proporcional ao produto de suas massas e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre eles.

Como a terceira lei de Kepler relaciona período orbital e raio?

Para um corpo orbitando uma massa central, o quadrado do período é proporcional ao cubo do semieixo maior da órbita.

O que acontece com a velocidade orbital se a massa central aumenta?

A velocidade orbital aumenta, pois a força gravitacional é maior, exigindo maior velocidade para manter a órbita estável.

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