Согласно теореме Штейнера, момент инерции тела относительно произвольно проходящей оси J=J0+m*d², где m - масса диска, J0=m*R²/2 - момент инерции диска относительно проходящей через его центр оси, d - расстояние между этими осями.
Период колебания диска T=2*π*√(J/(m*g*L)=2*π*√((R²/2+d²)/(g*L)), где L - расстояние от оси до центра тяжести диска (так как диск однородный, то его центр тяжести совпадает с геометрическим центром).
Приведенная длина - это длина такого математического маятника, период колебаний которого равен периоду колебаний данного физического маятника. Период колебаний математического маятника T1=2*π*√(L1/g) Из равенства T=T1 находим J/(m*g*L)=L1/g, откуда L1=J/(m*L)=(R²/2+d²)/L.
Из формулы для периода колебаний диска следует, что он не зависит от массы диска. Поэтому при увеличении мвссы диска период его колебаний не изменится.
по закону Кеплера
T1^2/T2^2=a1^3/a2^3
T1^2=T2^2*a1^3/a2^3
T1=T2*√5³/1=1*√125=11.18 лет - период Юпитера