O planeta anão Ceres foi descoberto em 1801 por Giuseppe Piazzi. Resultados científicos recentes indicam que Ceres teria sido formado nas zonas mais afastadas do Sistema Solar e posteriormente lançado para a região onde se encontra atualmente, entre as órbitas de Marte e Júpiter. A tabela abaixo apresenta o período de translação T, a distância média ao Sol R, bem como T2, R3 e a razão (T2/R3) para alguns planetas do Sistema Solar. De acordo com a 3ª Lei de Kepler, a razão (T2/R3) é constante. A partir dos dados da tabela, pode-se concluir que o período orbital de Ceres, TCeres , é aproximadamente igual a
a) 1,00 ano. b) 2,77 anos. c) 4,62 anos. d) 21,3 anos.
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Aplicando a 3º Lei de Kepler, podemos afirmar que o período orbital de Ceres é, aproximadamente, 4,62 anos, conforme a alternativa C.
3ª Lei de Kepler
A 3ª Lei de Kepler define que a razão entre o quadrado do período orbital pelo cubo do raio médio é constante para corpos que orbitam um mesmo astro.
A fórmula relacionada a esta lei é dada por:
[tex]\boxed{\large\displaystyle\text{$\mathsf{\dfrac{T^{2}}{R^{3}}=K}$}}[/tex]
Em que:
[tex]\displaystyle\text{$\mathsf{T=periodo~orbital}$}\\\displaystyle\text{$\mathsf{R=raio}$}\\\displaystyle\text{$\mathsf{K=constante}$}[/tex]
Resolução do exercício
Primeiramente, devemos encontrar a constante K do Sistema Solar. Para isso, utilizaremos os dados referentes à Terra:
[tex]\large\displaystyle\text{$\mathsf{\dfrac{T^{2}}{R^{3}}=K}$}\\\\\\\large\displaystyle\text{$\mathsf{\dfrac{1}{1}=K}$}\\\\\\\boxed{\large\displaystyle\text{$\mathsf{1=K}$}}[/tex]
Sabendo que a constante K do sistema solar é igual a 1, podemos calcular o período orbital de Ceres.
Analisando a tabela, encontramos que o cubo do raio de Ceres (R³) é igual a 21,3. Tendo este dado, podemos substituir na fórmula:
[tex]\large\displaystyle\text{$\mathsf{\dfrac{T^{2}}{R^{3}}=K}$}\\\\\\\large\displaystyle\text{$\mathsf{\dfrac{T^{2}}{21,3}=1}$}\\\\\\\large\displaystyle\text{$\mathsf{T^{2}=21,3}$}\\\large\displaystyle\text{$\mathsf{T=\sqrt{21,3} }$}\\\large\displaystyle\text{$\mathsf{T\approx4,62}$}[/tex]
O período orbital de Ceres é, aproximadamente, 4,62 anos.
Gabarito: alternativa C.
⭐ Espero ter ajudado! ⭐
Veja mais sobre a 3ª Lei de Kepler em:
brainly.com.br/tarefa/53834805