Imagine que um satélite artificial transporte uma bomba presa por uma garra à parte externa do satélite. Se, depois que o satélite está em órbita, a garra for aberta, abandonando a bomba, ela cairá sobre a Terra? Explique.

Passo 1

Vamos entender o que o enunciado está nos perguntando. Temos um satélite artificial que transporta uma bomba segurada por uma garra na parte externa. Depois que o satélite está em órbita, a garra é aberta, liberando a bomba. A questão é: a bomba vai cair na Terra? Para responder, vamos precisar entender conceitos de física relacionados a órbita e movimento dos corpos no espaço.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que um satélite em órbita está basicamente em queda livre constante ao redor da Terra. Isso significa que ele está se movendo lateralmente com uma velocidade suficiente para que, enquanto está caindo em direção à Terra devido à gravidade, a curvatura da Terra faz com que ele continue “caindo” ao redor do planeta, mantendo uma órbita estável.

Passo 3

Quando a bomba está presa ao satélite, ela compartilha da mesma velocidade e trajetória orbitais. Isso ocorre porque a força centrípeta necessária para manter o satélite e a bomba em órbita é fornecida pela gravidade da Terra, e ambos estão sujeitos às mesmas condições.

Passo 4

Ao abrir a garra e liberar a bomba, se não houver nenhuma força adicional aplicada à bomba durante o processo, ela continuará a se mover com a mesma velocidade e na mesma trajetória que o satélite. Isso significa que a bomba não perderá essa velocidade imediatamente e, portanto, não começará a cair diretamente na Terra.

Passo 5

Para que a bomba caia na Terra, seria necessário que sua órbita fosse alterada de forma a reduzir sua velocidade orbital, de modo que a força gravitacional a puxasse mais diretamente para dentro, fazendo-a descer em direção ao planeta. Se a garra apenas libera a bomba sem alterar sua velocidade, a bomba continuará a orbitar a Terra, assim como o satélite.

Resposta

Não, a bomba não cairá sobre a Terra se for simplesmente liberada da garra do satélite em órbita. Ela continuará a orbitar a Terra junto com o satélite, mantendo a mesma trajetória orbital.

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a) Às 12 h do mesmo dia.
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e) Às 12 h do dia seguinte.