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Os Conceitos de Astronomia para Licenciatura

Por:   •  25/6/2018  •  Resenha  •  444 Palavras (2 Páginas)  •  402 Visualizações

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Conceitos de Astronomia para Licenciatura

Professor Nelson Vani Leister

1º Semestre de 2014, Instituto de Física da USP

Laboratório 01

Introdução

O trabalho consistiu em realizar observações das principais luas de Júpiter, utilizando um software que simula o movimento das tais luas. Considerando que as luas se movimentam em orbitas circulares e regulares, que o raio orbital permanece constante e nos baseando na terceira lei de Kepler calculamos a massa de Júpiter, para isso o programa nos auxiliou na medida da distância aparente das luas a planeta e com os ajustes necessários medimos o raio e o período orbital.

Procedimentos

Coletamos uma serie de dados pertinentes para realizarmos os cálculos, o importante neste momento foi a escolha do intervalo de observação, para que tivéssemos o mais adequado para estimar as medidas pretendidas. Então, observamos as luas em um intervalo de 12 horas durante aproximadamente 25 dias.

Cálculo e Análise dos Dados

Após medir as distâncias aparentes das luas ao planeta, utilizando os recursos disponíveis no programa, obtivemos gráficos e estimando de forma correta alguns parâmetros, ajustamos funções, sobre os pontos, que descria o movimento. Com esses ajustes feitos, o programa nos forneceu as medidas do período das luas em dias e o valor do semi-eixo maior em diâmetro de Júpiter, com esses dados e convertendo as medidas nas  unidades adequadas calculamos a massa de Júpiter. A tabela 1 mostra os dados obtidos.

Luas

Período

(em dias)

Período

(em anos)

Semi- eixo maior

(Diam. Jup.)

Semi- eixo

maior (UA)

IV. Callisto

16,77

4,59E-02

13,21

2,72E+20

III.Ganymede

7,18

1,97E-02

7,48

1,54E+20

II. Europa

3,56

9,74E-03

4,70

9,66E+19

I. Io

1,77

4,85E-03

2,94

6,04E+19

Tabela 1: Características do programa.

DJ (m)

UA (m)

Ano (dias)

Massa da Terra (Kg)

Massa do Sol (Kg)

1,374E+08

1,496E+11

365,25

5,98E+24

1,99E+30

Dados utilizados para os cálculos.

Utilizando a terceira lei de Kepler, aplicando esta relação para o sistema solar, conforme descrito abaixo:


[pic 1]

[pic 2],

[pic 3]

e com os dados obtidos e calculamos a massa de Júpiter, na tabela 2 temos essas medidas.

 

MJ (Msol)

MJ (Mterra)

IV. Callisto

9,51E+63

3,16E+69

III. Ganymede

9,42E+63

3,13E+69

II. Europa

9,49E+63

3,16E+69

I. Io

9,36E+63

3,11E+69

Valor médio

9,44E+63

3,14E+69

Tabela 2: Cálculo da massa de Júpeter.

Calculamos também a massa da Terra em unidades da massa solar:

Massa da Terra (Msol)

3,01E-06

Podemos observar pelos cálculos apresentados na tabela 1, que as outras luas de Júpiter (Ganymede, Europa e Io), têm períodos menores que Callisto, o que era esperado. Uma vez que pela lei de Kepler o período aumenta se aumentarmos o raio da orbita, neste caso, os raios da orbita de Ganymede, Europa e Io, são respectivamente, menores que o da lua Callisto.

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