Enunciado

Um foguete move-se ao longo de uma órbita elíptica em torno da Terra. Para adquirir a EC necessária para escapar, usando uma dada quantidade de combustível, ele deveria acionar seus motores no apogeu ou no perigeu? (Dica: deixe a fórmula F d = ∆ E c orientar seu pensamento. Suponha que o empuxo F seja breve e tenha a mesma duração em qualquer caso. Então considere a distância d que o foguete percorreria durante esse breve acionamento no apogeu e no perigeu.)

Passo 1

Como o próprio enunciado sugere, para saber o melhor lugar da trajetória para adquirir a E c necessária para o foguete escapar, buscamos o lugar que possibilita a realização do menor trabalho ( W = F d ) possível.

Passo 2

Como F d = ∆ E c , o lugar da trajetória ( A ) que possibilita a realização do menor trabalho possível, é aquele tal que ∆ E c = E c   e s c a p e - E c A é o menor possível.

Vemos então que se o foguete escapar no perigeu, onde a E c do satélite é máxima na trajetória, ∆ E c será o menor possível. Consequentemente, o trabalho também será o menor possível, e será gasto a menor quantidade de combustível no processo de escape.

Resposta

Ele deveria acionar os seus motores no Perigeu, onde a velocidade do satélite é menor, o que possibilitará o menor valor de trabalho para o processo.

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