Física Mecanica Ensino Médio

Período orbital (órbita circular)

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$$T = 2\pi\sqrt{\dfrac{r^3}{GM}}$$

⚡ Calculadora desta Fórmula

Preencha os valores conhecidos da questão. Ao preencher todas as variáveis menos uma, a calculadora resolve a incógnita restante automaticamente com o passo a passo.

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🎯 O que é e para que serve?

Calcula o tempo de uma volta orbital completa, a partir do raio da órbita e da massa do astro central — uma aplicação direta da Terceira Lei de Kepler. Exige r, G, M > 0. Pressupõe m ≪ M (massa do corpo orbitante desprezível frente à massa central); no problema geral de dois corpos, usa-se G(M+m) no lugar de GM.

📐 Variáveis e Unidades de Medida

Confira o que significa cada símbolo da fórmula e como identificá-los nos enunciados:

Símbolo Nome Unidade Significado Como Identificar
T período orbital s (> 0) É o tempo que o corpo leva para completar uma volta na órbita circular. É o que se quer calcular para satélites ou planetas em órbita circular.
r raio da órbita m (> 0) É o raio da órbita circular. É o raio orbital dado no problema. Atenção: r é a distância ao centro do astro (raio do astro + altitude), não apenas a altitude acima da superfície.
G constante gravitacional N·m²/kg² É a constante gravitacional universal. Valor fixo, tabelado.
M massa do astro central kg (> 0) É a massa do astro ao redor do qual o corpo orbita. É a massa do astro central dada no problema.

📝 Passo a Passo de Como Resolver

1. Identifique r, G e M (todos > 0). 2. Calcule r³/(GM). 3. Tire a raiz quadrada. 4. Multiplique por 2π.

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🔄 Variações Algébricas (Isolando Incógnitas)

Dependendo da questão, você precisará encontrar outra variável além da principal:

Isolando G
$$G = \dfrac{4\pi^2 r^3}{MT^2} \quad (M, T \neq 0)$$
Isolando M
$$M = \dfrac{4\pi^2 r^3}{GT^2} \quad (G, T \neq 0)$$
Isolando r
$$r = \left(\dfrac{GMT^2}{4\pi^2}\right)^{1/3} \quad (G, M > 0)$$
Isolando T
$$2\pi\sqrt{\dfrac{r^3}{GM}}$$

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