Enunciado
Física - Randall D. Knight- Ed: 2º - Capítulo 8.Exercícios e Problemas - Ex. 27
27. Satélites de comunicação são colocados em órbitas circulares onde eles ficam estacionários sobre um ponto fixo do equador enquanto a Terra gira. Tais órbitas são chamadas de órbitas geossíncronas. A altitude das órbitas geossíncronas é de .
a. Qual é o período de um satélite geossíncrono?
b. Determine o valor de naquela altitude.
c. Qual é o peso de um satélite de em uma órbita geossíncrona?
Passo 1
Opa! Aqui vamos nós de novo!
a) Olha só! Pra essa primeira letra, antes é importante destacar uma coisa...
O nosso satélite é geossíncrono, né?
Pois é! Uma órbita é considerada geossíncrona quando a sua rotação acompanha exatamente a rotação da Terra...
Sendo assim, tá na cara que o período do nosso satélite é...
Afinal, esse é o período de rotação da .
Passo 2
b) Tudo ok por aqui, né!?
Presta atenção! Como nos problemas anteriores, pra obter a gravidade naquela altura, basta usar a fórmula da aceleração centrípeta...
Mas o nosso satélite está a uma altitude de . Sendo assim, para obter o raio da trajetória do satélite é preciso somá-lo com o raio da terra, aproximadamente igual a ...
Desse modo, ficamos com:
Passo 3
c) Quando a questão diz o peso do satélite, na real ela faz mençãoa força normal do satélite, que indicaria o valor medido para o satélite naquele ponto!
Mas não há força normal em um satélite... O peso é zero. De modo que ele está em queda livre.
Logo...
Resposta
a)
b)
c)