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Resolução: https://www.youtube.com/watch?v=lG5SC5zMOSc
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T²/R³ = 4╥²/G.M -> Só isolar o M
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Só isolar o M da fórmula.
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Com base no texto, a força resultante é igual a força gravitacional. Porém, como foi dito também no texto, o objeto orbita em movimento circular uniforme. Sempre que haver movimento circular uniforme, existe uma força resultante, chamada força resultante centrípeta(pois aponta para o centro). Logo:
Força resultante centrípeta = Força gravitacional
mV²/R= GMm/R²
Cortando as massas do objeto, o quadrado do raio com o outro raio e isolando o M, que é a massa do buraco negro, temos:
M= V².R/G
Essa já seria uma resposta, mas nenhuma alternativa está em função da velocidade. Portanto, você iria precisar lembra que velocidade, se tratando de movimento circular, é igual a:
V = 2.π.R/T
V² = 4. π². R²/T²
Substituindo:
M= 4. π². R². R/T
M= 4. π². R². R/T
Letra D
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É a ultima linha da questão que mais salva. Mas ao longo do texto ele deixou considerar a órbita circular.
Sendo assim:
v = espaço/tempo
v = 2╥R/T (1)
Força Centripeta (2) = Força Gravitacional (3)
m.v^2/R = GMm/R^2
Isolando a Massa M que é o que se pede na questão e Substituindo (1) :
M = R . V^2/G
M = R^34╥^2/T^2G
Letra D
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Use apenas 3 fórmulas
FORÇA CENTRÍPETA (fórmula 1) = FORÇA GRAVITACIONAL (fórmula 2)
''considere que a força resultante, devido ao movimento circular, é igual, em magnitude, à força gravitacional ''
m.v²/R = G.M.m/R²
simplifique apenas as massas e os raios:
v²= G.M/R (forma simplificada)
Sabemos que no movimento circular, 1 volta é igual a 2╥R/T (fórmula 3) (fórmula da circunferência, já que o movimento é circular, dividida pelo período T para dar 1 volta completa)
Agora vamos substituir o v² da forma simplificada pela fórmula 3:
(2╥R/T)² = G.M/R
(Não se esqueça de que ao substituir o v, como ele está ao quadrado, vc deverá elevar toda a fórmula ao quadrado)
Simplifique da seguinte forma: ISOLE O QUE VC QUER ENCONTRAR, QUE É O QUE O ENUNCIADO PEDE: ''a massa do buraco negro é''
G que está multiplicando M irá dividir do outro lado
R que está dividindo o M irá multiplicar do outro lado
Eleve o outro lado ao quadrado
M = 4╥²R². R/ G . T² ======> MASSA DO BURACO NEGRO = 4╥²R³/ G . T² (LETRA D)
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Nossa quando eu era menos eu fiz isso para calcular a massa do sol KKKKKKKKKKKK
fiquei feliz com essa questão