Um satélite está em órbita circular a 300 km da superfície da Terra. Calcule a velocidade orbital do satélite…
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 está em órbita circular a 300 km da superfície da Terra. Calcule a velocidade orbital do satélite. Considere o raio da Terra como 6.370 km e g = 10 m/s².
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
A velocidade orbital pode ser calculada pela fórmula v = v(g·R), onde R é a distância do centro da Terra até o satélite. Aqui, R = 6.370 km + 0.300 km = 6.670 km. Portanto, v = v(10 m/s² · 6.670.000 m) = v66700000 = 8164 m/s.
Explicação
A velocidade orbital é determinada pela força gravitacional que mantém o satélite em sua trajetória circular, que é igual à força centrípeta necessária para essa órbita. Ao calcular a distância do centro da Terra até o satélite, é fundamental somar a altura da órbita ao raio da Terra. A aplicação da fórmula correta permite encontrar a velocidade necessária para que o satélite permaneça em órbita estável.
Raio-X da questão
velocidade orbital
avaliacao
cálculo de velocidade · leis da gravitação
Revisar a fórmula da velocidade orbital e a lei da gravitação.
O aluno pode confundir a fórmula da velocidade orbital com a de outras situações, como a velocidade média, levando a um cálculo incorreto.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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