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(3º bimestre) Um satélite de massa  m m orbita em torno do planeta Terra (cuja massa vale  M M) a uma distância de  R R em relação ao centro do planeta, executando um movimento perfeitamente circular. Considerando como  G G a constante universal da gravitação, a expressão que descreve corretamente a velocidade desse corpo é: A)  G ⋅ M R R G⋅M ​ . B)  G ⋅ M R R G⋅ M ​ ​ . C)  G ⋅ M ⋅ m R 2 R 2 G⋅M⋅m ​ . D)  G ⋅ M ⋅ m R 2 R 2 G⋅M⋅m ​ ​ . E) 0.
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-Leia - Sp

há 4 semanas

Respostas

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há 4 semanas

Para determinar a velocidade de um satélite em órbita circular ao redor da Terra, podemos usar a fórmula da força gravitacional e a relação com a força centrípeta. A força gravitacional que atua sobre o satélite é dada por: \[ F = \frac{G \cdot M \cdot m}{R^2} \] onde: - \( G \) é a constante universal da gravitação, - \( M \) é a massa da Terra, - \( m \) é a massa do satélite, - \( R \) é a distância do centro da Terra até o satélite. A força centrípeta necessária para manter o satélite em movimento circular é dada por: \[ F_c = \frac{m \cdot v^2}{R} \] onde \( v \) é a velocidade do satélite. Igualando as duas forças (força gravitacional e força centrípeta), temos: \[ \frac{G \cdot M \cdot m}{R^2} = \frac{m \cdot v^2}{R} \] Cancelando a massa do satélite \( m \) (desde que \( m \neq 0 \)) e multiplicando ambos os lados por \( R \), obtemos: \[ \frac{G \cdot M}{R} = v^2 \] Portanto, a velocidade \( v \) é dada por: \[ v = \sqrt{\frac{G \cdot M}{R}} \] Analisando as alternativas: A) \( \frac{G \cdot M}{R} \) - Esta é a expressão para \( v^2 \), não para \( v \). B) \( \frac{G \cdot M}{R} \) - Novamente, esta é a expressão para \( v^2 \), não para \( v \). C) \( \frac{G \cdot M \cdot m}{R^2} \) - Esta é a força gravitacional, não a velocidade. D) \( \frac{G \cdot M \cdot m}{R^2} \) - Novamente, esta é a força gravitacional. E) 0 - Não faz sentido, pois o satélite está em movimento. Nenhuma das alternativas apresenta a expressão correta para a velocidade \( v \). Portanto, parece que as opções não estão corretas. Você pode precisar revisar as alternativas ou a pergunta.

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