Enunciado
Física - Hewitt - Física Conceitual- Ed: 12º - Capítulo 10.Pense e Discuta - Ex. 100
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 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 necessária para o foguete escapar, buscamos o lugar que possibilita a realização do menor trabalho possível.
Passo 2
Como , o lugar da trajetória que possibilita a realização do menor trabalho possível, é aquele tal que é o menor possível.
Vemos então que se o foguete escapar no perigeu, onde a do satélite é máxima na trajetória, 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.