O Sistersinspirit.ca facilita a busca por respostas para suas perguntas com a ajuda de uma comunidade ativa. Obtenha soluções rápidas e confiáveis para suas perguntas de uma comunidade de especialistas experientes em nossa plataforma. Descubra respostas detalhadas para suas perguntas de uma vasta rede de profissionais em nossa abrangente plataforma de perguntas e respostas.

5. O planeta Marte possui massa de 6,46 . 1023 kg e raio 3,37 . 106m. Sengo G = 6,66 . 10-11 N.m²/kg² a constante de gravitação universal, determine:

a. A velocidade de escape nesse planeta;

b. A velocidade orbital e o período de um satélite artificial que orbite em baixa altitude (satélite rasante) nesse planeta (raio da óbita – raio de Marte).​


Sagot :

5)

Dados:

[tex]M=6.46\times10^{23}\ kg\\ r=3.37\times10^{6}\ m\\ G\approx6.66\times10^{-11}\ Nm^2kg^{-2}[/tex]

a)

[tex]\boxed{v_e=\sqrt{\dfrac{2GM}{r}}}\ \to\ v_e=\sqrt{\dfrac{2(6.66\times10^{-11})(6.46\times10^{23})}{3.37\times10^{6}}}\ \therefore[/tex]

[tex]v_e=\sqrt{\dfrac{86.0472\times10^{12}}{3.37\times10^6}}\approx\sqrt{25.5333\times10^6}\ \therefore[/tex]

[tex]\boxed{v_e\approx5.05305\times10^3\ m/s}[/tex]

b)

[tex]\boxed{v_{orbital}=\sqrt{\dfrac{GM}{r}}\ \therefore\ v_{orbital}=\dfrac{v_e}{\sqrt{2}}}\ \to[/tex]

[tex]v_{orbital}\approx\dfrac{5.05305\times10^3}{\sqrt{2}}\ \therefore\ \boxed{v_{orbital}\approx3.57305\times10^3\ m/s}[/tex]

Para um satélite rasante, teremos:

[tex]F_G=F_{cp}\ \therefore\ \dfrac{GMm}{r^2}=m\omega^2r\ \therefore\ \omega^2=\dfrac{GM}{r^3}\ \therefore[/tex]

[tex]\bigg(\dfrac{2\pi}{T}\bigg)^2=\dfrac{GM}{r^3}\ \therefore\ T^2=\dfrac{4\pi^2r^3}{GM}\ \therefore\ \boxed{T=2\pi r\sqrt{\dfrac{r}{GM}}}\ \therefore[/tex]

[tex]\boxed{T=\dfrac{2\pi r}{v_{orbital}}}\ \therefore\ T\approx\dfrac{2\pi(3.37\times10^6)}{3.57305\times10^3}\ \therefore\ \boxed{T\approx5.92612319\times10^3\ s}[/tex]