Um satélite em órbita circular ao redor da Terra possui uma altura de 300 km. Calcule sua velocidade orbital…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Elaborar explicações, previsões e cálculos a respeito dos movimentos de objetos na Terra, no Sistema Solar e no Universo com base na análise das interações gravitacionais, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais (como softwares de simulação e de realidade virtual, entre outros).
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um satélite em órbita circular ao redor da Terra possui uma altura de 300 km. Calcule sua velocidade orbital. Considere o raio da Terra igual a 6.370 km e a constante gravitacional como 9,8 m/s².
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
A velocidade orbital v é dada por v = v(g * r), onde g é a aceleração da gravidade e r é a distância do centro da Terra até o satélite. Primeiro, r = 6.370 km + 300 km = 6.670 km = 6.670.000 m. Assim, v = v(9,8 m/s² * 6.670.000 m) = 8.173 m/s.
Explicação
A fórmula utilizada para calcular a velocidade orbital considera a força gravitacional que atua sobre o satélite, que depende da massa da Terra e da distância do satélite ao centro da Terra. Ao somar a altura do satélite ao raio da Terra, obtemos a distância total, que é essencial para determinar a velocidade. O resultado final é obtido ao aplicar a fórmula, resultando na velocidade necessária para que o satélite permaneça em órbita estável.
Raio-X da questão
velocidade orbital
avaliacao
cálculo de velocidade · força gravitacional
Revisar a fórmula da velocidade orbital e a lei da gravitação universal.
O aluno pode confundir a altura do satélite com a distância total do centro da Terra, não somando corretamente o raio da Terra à altura do satélite.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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