Enunciado
Física - Hewitt - Física Conceitual- Ed: 12º - Capítulo 10.Pense e Resolva - Ex. 32
Um determinado satélite tem uma energia cinética igual a 8 bilhões de joules no perigeu (o ponto mais próximo à Terra) e de 5 bilhões de joules quando se encontra no apogeu (o ponto mais afastado da Terra). Quando o satélite vai do apogeu ao perigeu, quanto trabalho a força gravitacional realiza sobre ele? Sua energia potencial aumenta ou diminui durante esse tempo, e em que valor?
Passo 1
Para o trabalho da força gravitacional, podemos considerar a equação:
Sendo e dois pontos da trajetória do satélite. Para o problema será o Apogeu e o Perigeu, segundo o enunciado:
Substituindo em
Passo 2
A energia potencial do satélite varia conforme a equação:
Sendo as distâncias entre os centros do satélite e do planeta em que ele orbita no perigeu e no apogeu, respectivamente. Já que , a variação da energia potencial no processo é negativa.
Resposta
. Sua energia potencial diminui no processo.