Um pequeno satélite descreve um movimento circular uniforme em torno de um planeta esférico, sob a ação da força gravitacional. A massa específica do planeta é uniforme. Indique a(s) alternativa(s) correta(s): No referencial do planeta, a energia mecânica é , onde:
Passo 1
Como o satélite descreve um movimento circular uniforme temos que a força gravitacional é igual a força centrípeta. Assim,
Assim, conseguimos isolar a velocidade ao quadrado (deixa ao quadrado mesmo, visto que a energia cinética também tem velocidade ao quadrado)
Tendo a velocidade ao quadrado, descobrir a energia cinética é mais tranquilo, certo?
Calculado a energia cinética, vamos calcular a energia potencial. Bem essa vimos na teoria que é:
Opa, olha a energia cinética e a energia potencial e olha que elas são quase iguais. Na verdade uma é menos o dobro da outra. Olhe:
OPA, achamos a primeira resposta, alternativa .
Beleza, vamos colocar isso na equação da energia mecânica agora:
OPAA, temos outra alternativa correta, alternativa
Isso seria a energia mecânica em função da energia cinética, mas podemos escrever ela em função da potencial, para isso teríamos que usara relação:
Agora voltamos para a energia mecânica:
OPAA, a terceira alternativa foi encontrada, alternativa
Resposta
Alternativas