A astronomia é a mais antiga das ciências. Desde a antiguidade, os filósofos observavam o movimento dos astros no céu, tentavam criar um modelo que mostrasse como o Sol, a Lua, os planetas e as estrelas se movimentam no espaço. Com base nos conhecimentos sobre a Gravitação Universal, é correto afirmar:
A força centrípeta, que mantem um planeta em sua órbita, deve-se a atração do Sol sobre este planeta.
A força centrípeta, que mantem um planeta em sua órbita, deve-se a atração do Sol sobre este planeta.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício fala sobre a astronomia e como, desde os tempos antigos, os filósofos observavam o movimento dos astros. A questão está baseada na Gravitação Universal e pergunta se a afirmação “A força centrípeta, que mantém um planeta em sua órbita, deve-se à atração do Sol sobre este planeta” está correta. Para resolver isso, vamos precisar entender o que é força centrípeta e como a gravitação universal de Newton explica o movimento dos planetas ao redor do Sol.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é força centrípeta. Essa força é responsável por manter um objeto em movimento circular, puxando-o para o centro da trajetória. No caso dos planetas, a força centrípeta mantém eles orbitando em torno do Sol, impedindo que voem para fora devido à sua velocidade.
Passo 3
Agora, vamos falar sobre a Gravitação Universal de Newton. Newton propôs que todo objeto com massa atrai outro objeto com massa através de uma força que é diretamente proporcional ao produto de suas massas e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre eles. A fórmula da Lei da Gravitação Universal é:
Onde:
- $ F $ é a força gravitacional entre os dois objetos,
- $ G $ é a constante gravitacional,
- $ m_1 $ e $ m_2 $ são as massas dos dois objetos,
- $ r $ é a distância entre os centros dos dois objetos.
Passo 4
Aplicando isso aos planetas e ao Sol: o Sol tem uma massa muito grande ($ m_1
m_2
r $) é o raio da órbita do planeta ao redor do Sol. A força gravitacional calculada por essa fórmula é exatamente a força que atua como a força centrípeta necessária para manter o planeta em sua órbita.
Passo 5
Portanto, a atração gravitacional do Sol sobre o planeta fornece a força centrípeta que mantém o planeta em movimento ao redor do Sol. Isso significa que a afirmação do exercício está correta.
Resposta
Sim, a força centrípeta que mantém um planeta em sua órbita é devida à atração gravitacional do Sol sobre esse planeta.