Um satélite de massa m orbita um planeta de massa M e raio R em uma órbita de altura 2R acima da superfície do planeta. A energia mínima requerida para mudar o satélite para uma órbita na qual a altura do satélite é de 3R acima da superfície do planeta é:
a) GMm/(24R)
b) GMm/(15R)
c) GMm/(48R)
d) 2GMm/(21R)
e) 3GMm/(5R)
Passo 1
Vamo lã! Lembra como a gente calcula a Energia Potencial?
Como temos duas orbitas, temos que:
Nossa distância final está 3R acima da superfícia da terra... Então a distância até o centro da terra vai ser 3R + o raio da terra! Ou seja, 4R! E da mesma forma, nossa distância inicial será 3R! Sacou? Então temos:
Fazendo o mínimo e resolvendo tudo bonitinho, chegamos em:
Mas nossa energia mecânica total não é so a Energia Potencial, né? A gente sabe que:
Mas a gente viu que em gravitação, como , temos que
E consequentemente...
Então, temos que
Showwww!
Resposta
a) GMm/(24R)