Questão grátis

ENEM - 2024-2 - Questão 112

Física - 06 - TRABALHO E ENERGIA

Banca

ENEM

Tipo

Múltipla Escolha

Nível

n/a

Origem

ENEM

Enunciado

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

OS SATELITES EM ORBITAS GEOESTACIONARIAS OCUPAM UMA POSICAO FIXA EM RELACAO A SUPERFICIE DA TERRA E, POR ISSO, PODEM SER USADOS COMO SISTEMAS DE COMUNICACAO. PELA LIMITACAO DE ESPACO, O NUMERO DE SATELITES QUE PODEM SER POSICIONADOS NUMA ORBITA E FINITO. O LANCAMENTO DE UM SATELITE GEOESTACIONARIO ENVOLVE TRES ETAPAS:
\BEGIN{ITEMIZE}
\ITEM LANCA-SE O SATELITE DA BASE TERRESTRE ATE UMA ORBITA CIRCULAR PROXIMA (ORBITA R_1).
\ITEM NO ESTAGIO DE PROPULSAO, APLICA-SE UM IMPULSO TANGENCIAL A TRAJETORIA NO PONTO A, MUDANDO-SE PARA UMA ORBITA ELIPTICA ATE O SATELITE ATINGIR O PONTO B, QUE COINCIDE COM O RAIO DE SUA ORBITA GEOESTACIONARIA.
\ITEM NO PONTO B, EFETUA-SE UMA MUDANCA PARA A ORBITA CIRCULAR R_2, APLICANDO-SE UM IMPULSO TANGENTE A TRAJETORIA.
\END{ITEMIZE}
\BEGIN{CENTER}
\END{CENTER}
IDENTIFICANDO A ORBITA INTERNA COMO R_1, A ORBITA GEOESTACIONARIA COMO R_2 E A ORBITA ELIPTICA COMO E, AS ENERGIAS MECANICAS DO SATELITE NAS TRES ORBITAS SAO IDENTIFICADAS, RESPECTIVAMENTE, COMO E_1, E_2 E E_E.
\BEGIN{FLUSHRIGHT}
\BEGIN{FOOTNOTESIZE}
BEER, F. P. ET AL. VECTOR MECHANICS: STATIC AND DYNAMIC.
NOVA YORK: MCGRAW-HILL, 2009.
\END{FOOTNOTESIZE}
\END{FLUSHRIGHT}
A RELACAO DE COMPARACAO ENTRE AS ENERGIAS MECANICAS DO SATELITE NAS TRES ORBITAS E
\BEGIN{MULTICOLS}{3}
\BEGIN{ENUMERATE}[LABEL=\PROTECT\CIRCLED{\ALPH*}]
\ITEM E_2 > E_E > E_1.
\ITEM E_2 < E_E < E_1.
\ITEM E_1 = E_E < E_2.
\ITEM E_1 < E_E = E_2.
\ITEM E_1 > E_E = E_2.
\END{ENUMERATE}
\END{MULTICOLS}

OS SATELITES EM ORBITAS GEOESTACIONARIAS OCUPAM UMA POSICAO FIXA EM RELACAO A SUPERFICIE DA TERRA E, POR ISSO, PODEM SER USADOS COMO SISTEMAS DE COMUNICACAO. PELA LIMITACAO DE ESPACO, O NUMERO DE SATELITES QUE PODEM SER POSICIONADOS NUMA ORBITA E FINITO. O LANCAMENTO DE UM SATELITE GEOESTACIONARIO ENVOLVE TRES ETAPAS: \BEGIN{ITEMIZE} \ITEM LANCA-SE O SATELITE DA BASE TERRESTRE ATE UMA ORBITA CIRCULAR PROXIMA (ORBITA R_1). \ITEM NO ESTAGIO DE PROPULSAO, APLICA-SE UM IMPULSO TANGENCIAL A TRAJETORIA NO PONTO A, MUDANDO-SE PARA UMA ORBITA ELIPTICA ATE O SATELITE ATINGIR O PONTO B, QUE COINCIDE COM O RAIO DE SUA ORBITA GEOESTACIONARIA. \ITEM NO PONTO B, EFETUA-SE UMA MUDANCA PARA A ORBITA CIRCULAR R_2, APLICANDO-SE UM IMPULSO TANGENTE A TRAJETORIA. \END{ITEMIZE} \BEGIN{CENTER} \END{CENTER} IDENTIFICANDO A ORBITA INTERNA COMO R_1, A ORBITA GEOESTACIONARIA COMO R_2 E A ORBITA ELIPTICA COMO E, AS ENERGIAS MECANICAS DO SATELITE NAS TRES ORBITAS SAO IDENTIFICADAS, RESPECTIVAMENTE, COMO E_1, E_2 E E_E. \BEGIN{FLUSHRIGHT} \BEGIN{FOOTNOTESIZE} BEER, F. P. ET AL. VECTOR MECHANICS: STATIC AND DYNAMIC. NOVA YORK: MCGRAW-HILL, 2009. \END{FOOTNOTESIZE} \END{FLUSHRIGHT} A RELACAO DE COMPARACAO ENTRE AS ENERGIAS MECANICAS DO SATELITE NAS TRES ORBITAS E \BEGIN{MULTICOLS}{3} \BEGIN{ENUMERATE}[LABEL=\PROTECT\CIRCLED{\ALPH*}] \ITEM E_2 > E_E > E_1. \ITEM E_2 < E_E < E_1. \ITEM E_1 = E_E < E_2. \ITEM E_1 < E_E = E_2. \ITEM E_1 > E_E = E_2. \END{ENUMERATE} \END{MULTICOLS}

Dicas

Uma pista de cada vez

1/7v

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

**Passo 1:** Compreenda o conceito de energia mecânica em órbitas. Lembre-se de que a energia mecânica de um satélite em órbita é a soma de sua energia cinética e potencial gravitacional. Para órbitas circulares, a energia mecânica total é inversamente proporcional ao raio da órbita. Quanto maior o raio da órbita, maior a energia mecânica (menos negativa).