Satélites Artificiais ou Geoestacionário

1. (UFRN) A partir do final da década de 1950, a Terra deixou de ter apenas seu único satélite natural – a Lua –, e passou a ter também satélites artificiais, entre eles os satélites usados para comunicações e observações de regiões específicas da Terra. Tais satélites precisam permanecer sempre parados em relação a um ponto fixo sobre a Terra, por isso são chamados de “satélites geoestacionários”, isto é, giram com a mesma velocidade angular da Terra.

Considerando tanto a Lua quanto os satélites geoestacionários, pode-se afirmar que

1. as órbitas dos satélites geoestacionários obedecem às Leis de Kepler, mas não obedecem à Lei de Newton da Gravitação Universal.
2. a órbita da Lua obedece às Leis de Kepler, mas não obedece à Lei de Newton da Gravitação Universal.
3. suas órbitas obedecem às Leis de Kepler e à Lei de Newton da Gravitação Universal.
4. suas órbitas obedecem às Leis de Kepler, mas não obedecem à Lei de Newton da Gravitação Universal.

2. (ITA) Considere dois satélites artificiais S e T em torno da Terra. S descreve uma órbita elíptica com semieixo maior a, e T, uma órbita circular de raio a, com os respectivos vetores posição rS e rT com origem no centro da Terra. E correto afirmar que

1. para o mesmo intervalo de tempo, a área varrida por rS é igual a varrida por rT.
2. para o mesmo intervalo de tempo, a área varrida por rS é maior que a varrida por rT.
3. o período de translação de S é igual ao de T.
4. o período de translação de S é maior que o de T.
5. se S e T têm a mesma massa, então a energia mecânica de S é maior que a de T.

3. (UPF) Atualmente, um grande número de satélites artificiais gira ao redor da Terra. Alguns são usados para pesquisa científica ou observações dos astros, outros são meteorológicos ou são utilizados nas comunicações, dentre outras finalidades. Esses satélites que giram ao redor da Terra apresentam velocidades orbitais que dependem da(s) seguinte(s) grandeza(s):

1. Massa do Sol e raio da órbita.
2. Massa do satélite e massa da Terra.
3. Massa da Terra e raio da órbita.
4. Massa do satélite e raio da órbita.
5. Apenas o raio da órbita.

04. (EBMSP) Missões espaciais conduzidas por satélites artificiais podem explorar o ambiente na órbita da Terra, o que permite um número crescente de atividades de pesquisas em diversos ramos da ciência.

Considere-se a Terra esférica com raio R e massa M e um satélite de massa m que se encontra em uma órbita circular de raio r a uma altitude h em relação à superfície terrestre.

Com base nos conhecimentos de Mecânica, sendo G a constante de gravitação universal, pode-se afirmar:

1. A velocidade orbital do satélite é determinada pela expressão ${\left(\frac{Gm}{R+h}\right)}^{\frac{1}{2}}$
2. O período de revolução do satélite é determinado pela expressão 2Π ${\left(\frac{r}{\mathrm{GM}}\right)}^{\frac{1}{2}}$
3. A energia cinética do satélite em órbita é determinada pela expressão $\frac{\mathrm{GMm}}{\mathrm{2r}}$
4. Os objetos abandonados no interior do satélite flutuam porque se encontram fora do campo gravitacional da Terra.
5. A energia potencial gravitacional do satélite, adotando-se referencial no infinito, é diretamente proporcional à altitude.

05. (UEMG) A figura a seguir representa dois satélites artificiais em órbita, em torno da Terra.

Baseando-se nas leis de Kepler, e diante da representação mostrada, É CORRETO afirmar que

1. os satélites 1 e 2 possuem a mesma velocidade.
2. o satélite 2 percorre uma distância maior que o satélite 1, num mesmo intervalo de tempo.
3. o satélite 2 leva mais tempo que o satélite 1 para dar uma volta completa em torno da Terra.
4. os satélites 1 e 2 dão uma volta completa em torno da Terra no mesmo intervalo de tempo.

06. (UCS) Os sistemas de comunicação modernos dependem cada vez mais da utilização de satélites artificiais. Que lei física garante que o satélite fique em órbita em torno da Terra?

1. Carga elétrica atrai massa na proporção direta da distância entre elas.
2. As cargas elétricas do satélite serão atraídas pelos polos magnéticos da Terra.
3. Dois corpos quaisquer se atraem com uma força proporcional ao produto de suas massas e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre eles.
4. Polo norte magnético atrai massa na proporção direta da distância entre ambos, e polo sul magnético repele massa na proporção inversa da distância entre ambos.
5. Os satélites são feitos de massa positiva, enquanto a Terra possui massa negativa, e ambos se atraem na proporção do inverso de sua distância.

07. (Cefet-PR) Dois satélites artificiais giram em torno da Terra em órbitas de mesma altura. O primeiro tem massa m₁, e o segundo, massa 3m₁. Se o primeiro tem período de 6 h, o período do outro será, em horas, igual a:

1. 18
2. 2
3. 6
4. 6√3
5. 3√2

08. (FUVEST-SP) Satélites utilizados para telecomunicações são colocados em órbitas geoestacionárias ao redor da Terra, ou seja, de tal forma que permaneçam sempre acima de um mesmo ponto da superfície da Terra. Considere algumas condições que deveriam corresponder a esses satélites:

I - ter o mesmo período, de cerca de 24 horas

II - ter aproximadamente a mesma massa

III - estar aproximadamente à mesma altitude

IV - manter-se num plano que contenha o círculo do equador terrestre

O conjunto de todas as condições, que satélites em órbita geoestacionária devem necessariamente obedecer, corresponde a

1. I e III
2. I, II e III
3. I, III e IV
4. II e III
5. II e IV

09. (FGV-RJ) Muitos satélites utilizados em telefonia, transmissões de rádio e TV, internet e outros serviços de telecomunicações ocupam a órbita geoestacionária. Nesta órbita, situada no plano da linha do equador, os satélites permanecem sempre acima de um mesmo ponto da superfície terrestre, parecendo parados para um observador no equador. A altura de um satélite geocêntrico, em relação à superfície da Terra, em órbita circular, é aproximadamente igual a:

Dados: G = constante de gravitação universal; M = massa da Terra; R = raio da Terra = 6, 4.10⁶ m; (G M/4 π² )/3 =2,2.10⁴ms^-2/3; (24 horas)^2/3 = 2,0.10³s ^2/3

1. 37.600 km.
2. 50.000 km.
3. 64.000 km.
4. 12.800 km.
5. 25.000 km.

10. (UFMG-MG) Dois satélites artificiais, R e S, estão em órbitas circulares de mesmo raio, em torno da Terra. A massa do satélite R é maior que a do satélite S. Com relação ao módulo das velocidades, V_R e V_S, e dos períodos de translação, T_R e T_S, pode-se afirmar que:

1. V_R < V_S e T_R = T_S
2. V_R < V_S e T_R > T_S
3. V_R = V_S e T_R = T_S
4. V_R = V_S e T_R > T_S
5. V_R > V_S e T_R > T_S