Energia numa órbita
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Metadata
- CONTEXTO : Primeiro ciclo universitário
- AREA: Física
- DISCIPLINA: Mecânica e ondas
- ANO: 1
- LINGUA: pt
- AUTOR: Ana Mourão
- MATERIA PRINCIPAL: Trabalho e Energia Mecânica
- DESCRICAO: Energia numa órbita
- DIFICULDADE: **
- TEMPO MEDIO DE RESOLUCAO: 600 [s]
- TEMPO MAXIMO DE RESOLUCAO: 1200 [s]
- PALAVRAS CHAVE: gravidade, forças, trabalho, energia, órbita
Considere uma nave espacial em \'orbita circular em torno da Terra a uma
altitude de 600 km relativamente à superfície da Terra.
Considere que a nave est\'a unicamente sujeita \`a for\c{c}a
grav\'{\i}tica terrestre. Raio da Terra: \(R_{\oplus}=6400\,\)km e
massa da nave: \(m=5\times 10^3\,\)kg.
- Qual a energia mec\^anica da nave?
Sugestão: indique as express\~oes para a energia potencial, a velocidade orbital da nave, a energia cin\'etica da nave e a rela\c{c}\~ao entre a energia potencial e a energia mec\^anica da nave.
- Qual a energia que deve ser dissipada ou transferida \`a nave para que esta passe para uma \'orbita circular em torno da Terra de raio duas vezes superior ao raio de \'orbita inicial?
Respostas
- \(v_A = \sqrt{121gR} \simeq 77 \,\)m.s\(^{-1}\)
- \(P = mg = 980\, \)N
- \(N = 120mg = 117 600\, \)N