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UFRGS - 2020 - Questão 7

Física - 03 - DINÂMICA

Banca

UFRGS

Tipo

Múltipla Escolha

Nível

n/a

Origem

UFRGS

Enunciado

Resolva a questão, teste seu gabarito e consulte uma pista por vez.

A FIGURA ABAIXO MOSTRA A IMAGEM DE UM BURACO NEGRO NA GALAXIA ELIPTICA MESSIER 87, OBTIDA ATRAVES DO USO DE UM CONJUNTO DE TELESCOPIOS ESPALHADOS AO REDOR DA TERRA.
\BEGIN{CENTER}
\END{CENTER}
NO CENTRO DA NOSSA GALAXIA, TAMBEM HA UM BURACO NEGRO, CHAMADO SAGITTARIUS A*.
USANDO O SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES, A RELACAO ENTRE O RAIO DA ORBITA, R, E O PERIODO DE REVOLUCAO T DE UM CORPO QUE ORBITA EM TORNO DE UM ASTRO DE MASSA M E DADA PELA 3^A LEI DE KEPLER R^3 = \FRAC{G}{4PI^2}MT^2, EM QUE G = 6,67 X 10^{-11} NM^2/KG^2 E A CONSTANTE DE GRAVITACAO UNIVERSAL.
QUANDO T E R SAO EXPRESSOS, RESPECTIVAMENTE, EM ANOS E EM UNIDADES ASTRONOMICAS (UA), A 3^A LEI DE KEPLER PODE SER ESCRITA COMO \FRAC{R^3}{T^2} = M, EM QUE A MASSA M E EXPRESSA EM UNIDADES DE MASSA DO SOL, M_{SOL}.
TENDO SIDO OBSERVADA UMA ESTRELA EM ORBITA CIRCULAR COM R \APPROX 800 UA E T \APPROX 16 ANOS, CONCLUI-SE QUE A MASSA DO BURACO NEGRO NA NOSSA GALAXIA E, APROXIMADAMENTE,
\BEGIN{MULTICOLS}{2}
\BEGIN{ENUMERATE}[LABEL=(\ALPH*)]
\ITEM 2,0 X 10^6 M_{SOL}.
\ITEM 6,4 X 10^4 M_{SOL}.
\ITEM 2,0 X 10^4 M_{SOL}.
\ITEM 6,4 X 10^3 M_{SOL}.
\ITEM 2,0 X 10^2 M_{SOL}.
\END{ENUMERATE}
\END{MULTICOLS}

A FIGURA ABAIXO MOSTRA A IMAGEM DE UM BURACO NEGRO NA GALAXIA ELIPTICA MESSIER 87, OBTIDA ATRAVES DO USO DE UM CONJUNTO DE TELESCOPIOS ESPALHADOS AO REDOR DA TERRA. \BEGIN{CENTER} \END{CENTER} NO CENTRO DA NOSSA GALAXIA, TAMBEM HA UM BURACO NEGRO, CHAMADO SAGITTARIUS A*. USANDO O SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES, A RELACAO ENTRE O RAIO DA ORBITA, R, E O PERIODO DE REVOLUCAO T DE UM CORPO QUE ORBITA EM TORNO DE UM ASTRO DE MASSA M E DADA PELA 3^A LEI DE KEPLER R^3 = \FRAC{G}{4PI^2}MT^2, EM QUE G = 6,67 X 10^{-11} NM^2/KG^2 E A CONSTANTE DE GRAVITACAO UNIVERSAL. QUANDO T E R SAO EXPRESSOS, RESPECTIVAMENTE, EM ANOS E EM UNIDADES ASTRONOMICAS (UA), A 3^A LEI DE KEPLER PODE SER ESCRITA COMO \FRAC{R^3}{T^2} = M, EM QUE A MASSA M E EXPRESSA EM UNIDADES DE MASSA DO SOL, M_{SOL}. TENDO SIDO OBSERVADA UMA ESTRELA EM ORBITA CIRCULAR COM R \APPROX 800 UA E T \APPROX 16 ANOS, CONCLUI-SE QUE A MASSA DO BURACO NEGRO NA NOSSA GALAXIA E, APROXIMADAMENTE, \BEGIN{MULTICOLS}{2} \BEGIN{ENUMERATE}[LABEL=(\ALPH*)] \ITEM 2,0 X 10^6 M_{SOL}. \ITEM 6,4 X 10^4 M_{SOL}. \ITEM 2,0 X 10^4 M_{SOL}. \ITEM 6,4 X 10^3 M_{SOL}. \ITEM 2,0 X 10^2 M_{SOL}. \END{ENUMERATE} \END{MULTICOLS}

Dicas

Uma pista de cada vez

1/8v

Use as dicas depois de tentar resolver por conta propria. Elas foram pensadas para destravar seu raciocinio sem entregar tudo de uma vez.

Comece por identificar a fórmula da 3ª Lei de Kepler que relaciona o raio da órbita (R), o período de revolução (T) e a massa do corpo central (M) quando R está em Unidades Astronômicas (UA) e T em anos.

UFRGS - 2020 - Questão 7 | Professor Caju