Aplicação do Problema Restrito de Três Corpos no estudo do movimento de astros do sistema solar

Abstract

Resumo Após uma revisão na literatura vimos que o Problema Restrito de Três Corpos (PRTC) é um tema com algumas publicações voltadas, principalmente, para a resolução do problema matemático, com muito poucas aplicações em situações reais e contextualizadas. Além disso, ao analisarmos alguns livros textos de mecânica clássica utilizados nos cursos de física, observamos que o PRTC não é desenvolvido e explorado didaticamente. Apoiados nessas análises o nosso objetivo neste trabalho é apresentar, desenvolver e aplicar o PRTC para simular as órbitas de dois astros do sistema solar: a do asteroide troiano da Terra, 2010 TK7, e a libração de Plutão devido a Netuno. Para resolver as equações diferencias do PRTC utilizamos o método de Cauchy em um código escrito na linguagem de programação Python. Nos dois casos estudados conseguimos verificar as trajetórias, valores e comportamentos orbitais dos astros. Por isso, entendemos que o PRTC pode ser aplicado para simular o movimento de diversos astros do sistema solar e, consequentemente, ser utilizado como um recurso pedagógico para contextualizar conceitos de mecânica celeste e dinâmica orbital. Uma vez que ele se relaciona com o estudo das equações diferencias, com a gravitação universal e com os métodos numéricos.

Keywords

• Mecânica celeste
• Problema restrito dos três corpos
• Ensino de astronomia