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FÍSICA
Do príncipe que mediu o cosmo às leis de Kepler
TARSO PAULO RODRIGUES
ESPECIAL PARA A FOLHA
Em sua coluna no caderno Mais!
de 7/12/03, "O príncipe que mediu o cosmo", Marcelo Gleiser escreveu sobre Tycho Brahe (1546-1601), o príncipe astrônomo cuja
família pertencia à nobreza dinamarquesa. Tycho construiu instrumentos de altíssima precisão e,
com eles, começou a medir os
céus, centenas de estrelas e a realizar precisas observações do movimento dos planetas. De seu observatório, localizado em uma ilha,
Tycho forneceu os dados necessários para o passo seguinte na teoria planetária.
Um de seus assistentes e discípulos, Johannes Kepler, um jovem astrônomo alemão, herdou
as precisas medições de seu mestre e estabeleceu de forma definitiva as três leis que explicam o
movimento planetário.
Em 1610, Kepler concluiu que os
planetas se movem em órbitas
elípticas, com o Sol em um dos focos da cônica. Outra descoberta
foi a de que os planetas aumentam de velocidade quando se
aproximam do Sol e diminuem
quando dele se afastam.
A última lei foi explorada em
uma das questões do vestibular
Unicamp/2003. O enunciado da
terceira lei de Kepler diz que "o
quadrado do período de revolução de um planeta dividido pelo
cubo da distância do planeta ao
Sol é uma constante". A figura
mostra o Sol, alguns planetas e
um cinturão de asteróides que
existe entre Marte e Júpiter. Os asteróides são corpos sólidos que teriam sido originados do resíduo
de matéria existente por ocasião
da formação do Sistema Solar. O
exercício perguntava quanto duraria o ano desse planeta (tempo
para dar uma volta em torno do
Sol) se, no lugar do cinturão de asteróides, essa matéria tivesse se
aglutinado e formado um planeta.
Na figura, podemos observar que
a distância da Terra ao Sol (R) é 1
UA (unidade astronômica, aproximadamente 150 milhões de quilômetros) e a desse hipotético planeta é R" = 2,5 UA. Sabemos que o
período de revolução (T) da Terra
é um ano. Ora, como a terceira lei
de Kepler garante que o ano desse
planeta tem uma duração (T') dada por T"2/R"3 = T2/R3, concluiremos que o seu período seria de
cerca de quatro anos terrestres.
Tarso Paulo Rodrigues é professor e
coordenador de física do Colégio Augusto Laranja
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