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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

Habilidade BNCC EM13CNT204

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

Dificuldade Média

Bloom Aplicar

Leitura medio

Discriminação alto

Peso pedagógico alto

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade unica

🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 desafio

🎯 Conceito central

velocidade orbital

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

cálculo de velocidade · força gravitacional

📚 Reveja

Revisar a fórmula da velocidade orbital e a lei da gravitação universal.

⚠️ Erro mais comum

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.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cientifico

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