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Determinando a Massa do Sol



A força centrípeta exercida pelo Sol, mantendo a Terra em sua órbita quase circular, é igual e oposta à força centrífuga da Terra. Sendo assim, temos:
F=m_T\cdot \frac{v^2}{r}

Onde M_T é a massa da Terra, v é a velocidade linear e r é o raio da trajetória.
Pela Lei da Gravitação de Newton, temos que:
F=G\cdot \frac{M_1\cdot M_2}{d^2}

Fazendo M_1=M_T e M_2=M_S, onde M_T é a massa da Terra e M_S a massa do Sol, temos:
m_T\cdot \frac{v_T^2}{r}=G\cdot \frac{M_T\cdot M_S}{r^2}

Com isso, temos que a massa do Sol é:
M_S=\frac{V_T^2\cdot r}{G}

A velocidade de translação da Terra é:
v_T=29.885,775 \frac{m}{s}

E o raio orbital aceito é de:
r=1,496\cdot 10^{11} m

O valor de G é muito pequeno: G=6,67428\cdot 10^{-11}\cdot Nm^2/kg^2.
Substituindo esses valores na expressão de M_S, temos:
M_S=\frac{(29.885,775)^2\cdot (1,496\cdot 10^{11})}{6,67428\cdot 10^{-11}}

\therefore M_S=2,001963782 \cdot 10^{30}kg

Se compararmos as massas da Terra e do Sol, temos:
\frac{M_S}{M_T}=\frac{2,001963782 \cdot 10^{30}}{5,977327787\cdot 10^{24}}=334.217

Ou seja, a massa do Sol é cerca de 335 mil vezes a massa da Terra.


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