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UFGD - 2022 - Questão 42

Física - 03 - DINÂMICA

Banca

UFGD

Tipo

Múltipla Escolha

Nível

Médio

Origem

UFGD

Enunciado

Resolva a questão, teste seu gabarito e consulte uma pista por vez.

UMA ORBITA E CONSIDERADA GEOESTACIONARIA QUANDO E CIRCULAR E SE PROCESSA EXATAMENTE SOBRE O PLANO QUE CONTEM A LINHA DO EQUADOR; A SUA ROTACAO ACOMPANHA EXATAMENTE A ROTACAO DA TERRA. DESTA FORMA, UM OBSERVADOR QUE ESTIVER SITUADO SOBRE A SUPERFICIE VERA QUE UM SATELITE PERTENCENTE A UMA ORBITA GEOESTACIONARIA PERMANECE SEMPRE NA MESMA POSICAO APARENTE. E O CASO DA MAIORIA DOS SATELITES ARTIFICIAIS DE COMUNICACOES E DE TELEVISAO, QUE FICAM EM ORBITAS GEOESTACIONARIAS A FIM DE PERMANECEREM SEMPRE SOBRE A MESMA POSICAO APARENTE E, DESTA FORMA, SEMPRE PODEREM RECEBER E TRANSMITIR DADOS PARA UMA MESMA REGIAO O TEMPO TODO. ASSIM, UMA ANTENA TERRESTRE PODE PERMANECER FIXA APONTANDO SEMPRE PARA UMA DADA DIRECAO DO CEU, SEM NECESSITAR SER REDIRECIONADA PERIODICAMENTE. PARA QUE UM SATELITE PERMANECA SEMPRE SOBRE UM DETERMINADO PONTO DA SUPERFICIE DA TERRA SEM A NECESSIDADE DE PROPULSAO VERTICAL E HORIZONTAL ELE DEVE ORBITAR SEMPRE A UMA DISTANCIA FIXA DE 35.786 KM ACIMA DO NIVEL DO MAR, NO PLANO DO EQUADOR DA TERRA. ISSO E INDEPENDENTE DA MASSA DO SATELITE.
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DISPONIVEL EM: HTTPT.WIKIPEDIA.ORG/WIKI/ORBITA\_GEOESTACIONARIA. ACESSO EM: 04 NOV. 2021.
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PARA QUE UM SATELITE ENTRE EM ORBITA GEOESTACIONARIA, E NECESSARIO QUE ELE PERMANECA A UMA CERTA ALTITUDE DO EQUADOR TERRESTRE COM UMA VELOCIDADE PERPENDICULAR A FORCA GRAVITACIONAL DA TERRA, POIS ASSIM NAO HA REALIZACAO DE TRABALHO, LOGO O MODULO DA VELOCIDADE DO SATELITE PODE SER MANTIDO CONSTANTE POR INERCIA. NESSE CASO DA ORBITA GEOESTACIONARIA, O MOVIMENTO ORBITAL DO SATELITE E CIRCULAR (EXCENTRICIDADE IGUAL A ZERO). DESPREZANDO-SE TODOS OS ATRITOS ENTRE O SATELITE E O ESPACO SIDERAL, SENDO G A CONSTANTE DE GRAVITACAO UNIVERSAL, M A MASSA DA TERRA E T O PERIODO DE ROTACAO DA TERRA AO REDOR DE SEU PROPRIO EIXO, ASSINALE A ALTERNATIVA QUE INDICA A EXPRESSAO PARA O RAIO R DA ORBITA (DISTANCIA ENTRE O CENTRO DO SATELITE E O CENTRO TERRESTRE) DE MODO QUE O SATELITE ENTRE EM ORBITA GEOESTACIONARIA.
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UMA ORBITA E CONSIDERADA GEOESTACIONARIA QUANDO E CIRCULAR E SE PROCESSA EXATAMENTE SOBRE O PLANO QUE CONTEM A LINHA DO EQUADOR; A SUA ROTACAO ACOMPANHA EXATAMENTE A ROTACAO DA TERRA. DESTA FORMA, UM OBSERVADOR QUE ESTIVER SITUADO SOBRE A SUPERFICIE VERA QUE UM SATELITE PERTENCENTE A UMA ORBITA GEOESTACIONARIA PERMANECE SEMPRE NA MESMA POSICAO APARENTE. E O CASO DA MAIORIA DOS SATELITES ARTIFICIAIS DE COMUNICACOES E DE TELEVISAO, QUE FICAM EM ORBITAS GEOESTACIONARIAS A FIM DE PERMANECEREM SEMPRE SOBRE A MESMA POSICAO APARENTE E, DESTA FORMA, SEMPRE PODEREM RECEBER E TRANSMITIR DADOS PARA UMA MESMA REGIAO O TEMPO TODO. ASSIM, UMA ANTENA TERRESTRE PODE PERMANECER FIXA APONTANDO SEMPRE PARA UMA DADA DIRECAO DO CEU, SEM NECESSITAR SER REDIRECIONADA PERIODICAMENTE. PARA QUE UM SATELITE PERMANECA SEMPRE SOBRE UM DETERMINADO PONTO DA SUPERFICIE DA TERRA SEM A NECESSIDADE DE PROPULSAO VERTICAL E HORIZONTAL ELE DEVE ORBITAR SEMPRE A UMA DISTANCIA FIXA DE 35.786 KM ACIMA DO NIVEL DO MAR, NO PLANO DO EQUADOR DA TERRA. ISSO E INDEPENDENTE DA MASSA DO SATELITE. \BEGIN{FLUSHRIGHT} \BEGIN{FOOTNOTESIZE} DISPONIVEL EM: HTTPT.WIKIPEDIA.ORG/WIKI/ORBITA\_GEOESTACIONARIA. ACESSO EM: 04 NOV. 2021. \END{FOOTNOTESIZE} \END{FLUSHRIGHT} PARA QUE UM SATELITE ENTRE EM ORBITA GEOESTACIONARIA, E NECESSARIO QUE ELE PERMANECA A UMA CERTA ALTITUDE DO EQUADOR TERRESTRE COM UMA VELOCIDADE PERPENDICULAR A FORCA GRAVITACIONAL DA TERRA, POIS ASSIM NAO HA REALIZACAO DE TRABALHO, LOGO O MODULO DA VELOCIDADE DO SATELITE PODE SER MANTIDO CONSTANTE POR INERCIA. NESSE CASO DA ORBITA GEOESTACIONARIA, O MOVIMENTO ORBITAL DO SATELITE E CIRCULAR (EXCENTRICIDADE IGUAL A ZERO). DESPREZANDO-SE TODOS OS ATRITOS ENTRE O SATELITE E O ESPACO SIDERAL, SENDO G A CONSTANTE DE GRAVITACAO UNIVERSAL, M A MASSA DA TERRA E T O PERIODO DE ROTACAO DA TERRA AO REDOR DE SEU PROPRIO EIXO, ASSINALE A ALTERNATIVA QUE INDICA A EXPRESSAO PARA O RAIO R DA ORBITA (DISTANCIA ENTRE O CENTRO DO SATELITE E O CENTRO TERRESTRE) DE MODO QUE O SATELITE ENTRE EM ORBITA GEOESTACIONARIA. \BEGIN{MULTICOLS}{3} \BEGIN{ENUMERATE}[LABEL=({\ALPH*})] \ITEM \SQRT[4]{\FRAC{GMT^2}{2PI^2}} \ITEM \SQRT[3]{\FRAC{4PI^2}{GMT^2}} \ITEM \SQRT[3]{\FRAC{GMT^2}{4PI^2}} \ITEM \SQRT{\FRAC{GMT^2}{4PI^2}} \ITEM \SQRT{\FRAC{4PI^2}{GMT^2}} \END{ENUMERATE} \END{MULTICOLS}

Resolução em vídeo

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Dicas

Uma pista de cada vez

1/15v

Use as dicas depois de tentar resolver por conta propria. Elas foram pensadas para destravar seu raciocinio sem entregar tudo de uma vez.

Comece identificando as forças que atuam sobre o satélite em órbita geoestacionária

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