b) A velocidade linear de um satélite estacionário é maior, menor ou igual à velocidade linear de um ponto do Equador terrestre?
Passo 1
Então, vamos lá! A questão está perguntando se a velocidade linear de um satélite estacionário é maior, menor ou igual à velocidade linear de um ponto no Equador da Terra. Para resolver isso, vamos precisar entender um pouquinho sobre movimento circular e órbitas satelital.
Passo 2
Primeiro, vamos falar sobre a velocidade linear de um ponto no Equador. A Terra gira uma vez a cada 24 horas, então um ponto no Equador percorre a circunferência da Terra nesse tempo. A fórmula para a velocidade linear é:
onde
é o raio da Terra e
é o período de rotação (24 horas).
Passo 3
Agora, vamos pensar no satélite estacionário. Um satélite geostacionário também completa uma órbita a cada 24 horas, assim como a Terra gira. A diferença é que o satélite está a uma distância maior do centro da Terra. A velocidade linear do satélite é dada por:
onde
é o raio da órbita do satélite (raio da Terra mais a altitude do satélite) e
é o mesmo período de 24 horas.
Passo 4
Comparando as duas velocidades, percebemos que
(distância do satélite) é maior que
(raio da Terra). Já que a circunferência do caminho do satélite é maior e o tempo
é o mesmo, a velocidade linear do satélite deve ser maior que a do ponto no Equador:
Resposta
A velocidade linear de um satélite estacionário é maior do que a velocidade linear de um ponto no Equador terrestre.