Dois satélites, A e B, de massas *m**A* e *m**B*, respectivamente, giram em torno da Terra em órbitas circulares idênticas. Sabendo que *m**A* > *m**B*, pode-se afirmar que:
A
as acelerações de A e B são diferentes.
B
a velocidade escalar de A é maior que a de B.
C
A e B possuem velocidades iguais e períodos de rotação em torno da Terra iguais.
D
a força de atração entre a Terra e cada um dos satélites tem a mesma intensidade.
E
o período de rotação em torno da Terra de A é maior que o de B.
Ver gabarito e resolução
Gabarito: C
Num satélite em órbita circular, a gravidade faz o papel de resultante centrípeta: G·M·m/r² = m·v²/r → v = √(G·M/r)
A massa do satélite (m) se cancela. Então velocidade, aceleração (a = G·M/r²) e período (T = 2πr/v) dependem só da massa da Terra e do raio da órbita, e não da massa do satélite.
Como as órbitas são idênticas (mesmo r), A e B têm velocidades iguais e períodos iguais.
A: errada, as acelerações são iguais.
B e E: erradas, velocidade e período não dependem da massa do satélite.
D: errada, a força F = G·M·m/r² é maior sobre A, que tem mais massa.
Resposta: C.
Dica: em órbita, tudo o que é cinemático (v, a, T) independe da massa do satélite; só a força depende dela.
Um satélite geoestacionário é um satélite que se move em uma órbita circular acima do Equador da Terra seguindo o movimento de rotação do planeta em uma altitude de 35.786 km. Nesta órbita, o satélite parece parado em relação a um observador na Terra. Satélites de comunicação, como os de TV por assinatura, são geralmente colocados nestas órbitas geoestacionárias. Assim, as antenas colocadas nas casas dos consumidores podem ser apontadas diretamente para o satélite para receber o sinal. Sobre um satélite geoestacionário é correto afirmar que:
A
a força resultante sobre ele é nula, pois a força centrípeta é igual à força centrífuga.
B
como no espaço não existe gravidade, ele permanece em repouso em relação a um ponto fixo na superfície Terra.
C
o satélite somente permanece em repouso em relação à Terra se mantiver acionados jatos propulsores no sentido oposto ao movimento de queda.
D
a força de atração gravitacional da Terra é a responsável por ele estar em repouso em relação a um ponto fixo na superfície da Terra.
E
por estar fora da atmosfera terrestre, seu peso é nulo.
Ver gabarito e resolução
Gabarito: D
O satélite geoestacionário está em órbita circular. Quem o mantém nessa trajetória é a atração gravitacional da Terra, que faz o papel de força centrípeta. Como ele dá uma volta a cada 24 h, no mesmo sentido da rotação da Terra, fica parado em relação a um ponto da superfície. É a alternativa D.
A: num movimento circular a resultante não é nula; ela é a própria força centrípeta (a gravidade). "Força centrífuga" não aparece para quem olha de fora.
B e E: a 35 786 km de altitude ainda há gravidade, e bastante; o peso não é nulo.
C: não precisa de propulsão; o satélite está em "queda livre" contínua, e sua velocidade lateral faz com que nunca atinja a Terra.
Resposta: D.
Dica: em órbita, a gravidade não some; ela é justamente a força centrípeta.
