EEAR 2023 (CFS 1) — questão 75 de Física
Enunciado em texto
As massas e os raios das trajetórias circulares de quatro satélites (A, B, C e D) que realizam movimento circular uniforme em torno de um planeta, de acordo com a Lei da Gravitação Universal de Newton, estão descritos na tabela a seguir
| Satélite | Massa | Raio |
|---|---|---|
| A | m | R |
| B | m/2 | R/2 |
| C | 2m | 2R |
| D | 3m | R |
(Cabeçalhos no caderno: “Satélite”, “Massa do satélite” e “Raio da trajetória”.)
Os raios das trajetórias dos satélites são definidos como sendo a distância entre o centro do planeta e o respectivo centro de massa do satélite.
Assinale, entre as alternativas, aquela que indica corretamente o satélite com a maior velocidade tangencial.
a) A
b) B
c) C
d) D
(Enunciado: Exame de Admissão ao CFS 1/2023 — EEAR.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Escola de Especialistas de Aeronáutica (EEAR), do Comando da Aeronáutica.
Resolução comentada
O que a questão pede: qual satélite anda mais rápido na órbita.
Passo 1 — a gravidade é a força centrípeta. Para um satélite de massa m numa órbita de raio r em torno de um planeta de massa M:
Passo 2 — o que importa. A massa do satélite se cancela: a velocidade depende só da massa do planeta e do raio da órbita. Quanto menor o raio, maior a velocidade.
Passo 3 — comparar. O menor raio da tabela é R/2, do satélite B.
⚠️ A armadilha: achar que o satélite mais pesado (D, com 3m) é o mais rápido. A massa do satélite não entra na conta; a coluna de massas está lá só para distrair.
A ideia em uma frase: em órbita circular, : não depende da massa do satélite, e quem está mais perto do planeta anda mais rápido.
Resposta: alternativa B (satélite B).
Vídeo em breve
A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.
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