Lição de casa da aula: Mecânica Orbital Física • 9º Ano

Nesta atividade, nós vamos praticar a usar a fórmula T = 2πr/v para calcular as características orbitais de um planeta, lua ou satélite artificial em uma órbita circular.

Questão 1

Dois planetas, A e B, orbitam uma estrela. Ambos os planetas têm órbitas circulares. O planeta A orbita a estrela a uma distância de 1,5×10 km e a uma velocidade de 30 km/s. O planeta B orbita a estrela a uma distância de 4,8×10 km e a uma velocidade de 17 km/s.

Quantas vezes o comprimento da órbita do planeta B é maior que o do planeta A?

Quantas vezes mais tempo demora o planeta B a orbitar a estrela que o planeta A? Apresente a resposta com 1 casa decimal.

Questão 2

Um satélite orbita a Terra em um raio orbital de 10‎ ‎000 km. Seu período orbital é 2,8 horas. Qual a velocidade que o satélite está se movendo? Dê sua resposta em quilômetros por segundo e para 2 algarismos significativos.

Questão 3

Titã é a maior lua de Saturno. Tem uma órbita aproximadamente circular e orbita Saturno a uma distância de 1‎ ‎220‎ ‎000 km com um período de 15,9 dias. A que velocidade Titã está se movendo ao longo de sua órbita? Dê sua resposta em quilômetros por segundo e para 2 algarismos significativos.

Questão 4

A tabela mostra alguns dados sobre a lua de Saturno, Titã. Usando esses dados, calcule o período orbital de Titã ao redor de Saturno. Suponha que Titã tenha uma órbita circular. Dê sua resposta em dias para o dia mais próximo.

Titã (lua de Saturno)
Diâmetro5‎ ‎150 km
Raio Orbital1‎ ‎220‎ ‎000 km
Velocidade Orbital5,57 km/s
Massa1,35×10 kg

Questão 5

Um satélite orbita a Terra com um raio orbital de 7‎ ‎720 km e move-se a uma velocidade de 7,2 km/s. O satélite tem uma órbita circular.

Qual é o perímetro da órbita do satélite? Apresente a resposta em quilômetros com 3 algarismos significativos.

Qual é o período da órbita do satélite? Apresente a resposta em minutos arredondado às unidades.

Questão 6

Um satélite orbita a Terra com um raio orbital de 42‎ ‎200 km e move-se a uma velocidade de 3,1 km/s. O satélite tem uma órbita circular.

Qual é o perímetro da órbita do satélite? Apresente a resposta em quilômetros com 3 algarismos significativos.

Qual é o período da órbita do satélite? Apresente a resposta em horas arredondadas às unidades.

Questão 7

Qual das seguintes é a fórmula correta para a velocidade orbital de um satélite com uma órbita circular em torno de um planeta sabendo o seu raio orbital e o período orbital? 𝑇 representa o período orbital, 𝑣 representa a velocidade orbital e 𝑟 representa o raio orbital.

  • A𝑣=𝜋𝑟𝑇
  • B𝑣=𝑟𝑇
  • C𝑣=𝑇2𝜋𝑟
  • D𝑣=2𝜋𝑟𝑇
  • E𝑣=𝑇2𝜋𝑟

Questão 8

Mercúrio perfaz 364 milhões de quilómetros ao fim de uma translação completa em torno do Sol. Assumindo que Mercúrio tem uma órbita circular, qual é a distância do Sol a Mercúrio? Apresenta a resposta com 2 algarismos significativos.

Questão 9

Marte orbita o Sol a uma distância de cerca de 228‎ ‎000‎ ‎000 km . Assumindo que Marte tem uma órbita circular, qual é a distância percorrida pelo planeta ao fim de uma órbita completa? Apresente a a resposta em notação científica com uma casa decimal.

  • A1,4×10 km
  • B2,28×10km
  • C3,4×10km
  • D1,6×10km

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