Menu

Começar a aprender

Energia dos satélites

Parte da seção Mecânica do Journey de Physics da Coddy. Lição 93 de 97.

Em uma órbita circular:

$K = \frac{GMm}{2r}, \quad U = -\frac{GMm}{r}, \quad E = K + U = -\frac{GMm}{2r}$

Portanto, $\relax U = -2K$ e $\relax E = -K$ .

Três barras de energia para um satélite em uma órbita circular: energia cinética K acima de zero, energia potencial U abaixo de zero e com o dobro do comprimento, e energia total E abaixo de zero e com o mesmo comprimento que K

Em uma órbita circular, U = −2K, então E = K + U = −K.

Uma órbita mais alta tem $e$ mais próximo de zero. Elevar um satélite requer a energia $\relax W = E_2 - E_1$ , embora ele acabe mais lento.

Desafio

Um satélite em uma órbita circular tem energia total de $-12\ \mathrm{GJ}$ ( $-1.2 \times 10^{10}\ \mathrm{J}$ ). Seu motor o coloca em uma órbita circular 3 vezes mais distante do centro do planeta. Medindo os raios em unidades da primeira órbita ( $\relax r_{1} = 1$ , $\relax r_{2} = 3$ ), determine a energia $W$ adicionada pelo motor.

Experimente você mesmo

Physics diagram: orbit, planet, satellite, path

Isole $W$

Teste seus conhecimentos

Esta lição inclui um quiz rápido. Comece a lição para respondê-lo e acompanhar seu progresso.

Todas as lições de Mecânica

1Introdução

O que é Física?Sua primeira equação Invertendo uma regra

4Planos inclinados

Forças em um plano inclinado Componentes da gravidade Plano inclinado sem atrito Plano inclinado com atrito Vai deslizar?Revisão - Desafio da rampa

7Movimento de Projéteis

Eixos Independentes Lançamento Horizontal Lançamento em Ângulo Alcance e Altura Máxima Revisão - Acerte o Alvo

10Trabalho e Energia

Trabalho Energia cinética Teorema trabalho-energia Energia potencial gravitacional Conservação da energia Potência Revisão - Montanha-russa

13Impulso e Quantidade de Movimento

Quantidade de Movimento Impulso Conservação da Quantidade de Movimento Colisões Elásticas Colisões Inelásticas Revisão - Trilho de Ar

16Movimento Harmônico Simples

O que é MHS?Massa presa a uma mola O pêndulo Gráficos do MHS Energia no MHS Revisão - Oscilador

2Vetores e Leis de Newton

Triângulos Retângulos O que é um Vetor?Adição de Vetores Eixos e Direções Componentes de um Vetor Forças ao Nosso Redor Atrito e Tensão Primeira Lei de Newton Segunda Lei de Newton Terceira Lei de Newton Revisão - Força Resultante

5Cinemática em 1D

Posição e deslocamento Velocidade Aceleração Gráficos do movimento Equações do movimento Revisão — carro freando

8Cinemática e Newton

Das forças ao movimento Do movimento às forças Movimento em duas etapas Revisão - Elevador

11Molas

Lei de Hooke Molas em série Molas em paralelo Revisão - Dinamômetro

14Quantidade de Movimento em 2D

Quantidade de Movimento como Vetor Colisões em 2D Explosões Revisão - Bilhar

17Gravitação

Lei da Gravitação Gravidade e altitude Satélites Leis de Kepler Energia gravitacional Velocidade de escapeEnergia dos satélitesRevisão - Missão à órbita