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Questão de Engenharia e Arquitetura

Duas partículas, de massas m1 e m2, interagem apenas pela força gravitacional e apresentam movimento relativo que pode ser descrito por um corpo de massa reduzida sob a ação de uma força central ⃗⃗ , em que G corresponde à constante gravitacional e corresponde ao vetor posição relativa entre as partículas , em que é o vetor posição da partícula 2 e é o vetor posição da partícula 1.

A partir do cenário descrito, julgue os itens que se seguem. A solução geral da equação de movimento do corpo de massa reduzida no cenário descrito pode ser dada pela expressão a seguir, em que ⃗⃗ e ⃗⃗ sãos vetores constantes, corresponde à frequência angular e t, ao tempo. ( ) ⃗⃗ ( ) ⃗⃗ No cenário descrito, o vetor de Laplace-Runge-Lenz está 66 alinhado com o eixo maior da elipse que descreve o movimento relativo do corpo de massa reduzida e aponta do foco ao periélio; a conservação desse vetor garante que a orientação da elipse permaneça fixa no espaço inercial para um problema de dois corpos sujeitos apenas à força gravitacional inversa ao quadrado da distância relativa.

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Questão de prova oficial, com o gabarito definitivo publicado pela banca. Reproduzida para fins de estudo.