(Fuvest) Para um satélite permanecer em uma órbita circular a uma altura h da superficie terrestre, é necessário que

Resolução:

Um satélite em órbita circular está sujeito à força de atração gravitacional da Terra. Para que o satélite permaneça em órbita, essa força deve ser equilibrada pela força centrípeta, que é a força que faz o satélite seguir uma trajetória circular.

A aceleração centrípeta é dada pela fórmula:

a_c = v² / r

Onde:

a_c é a aceleração centrípeta

v é a velocidade do satélite

r é o raio da órbita

A aceleração da gravidade à altura h é dada pela fórmula:

g' = g / (1 + h/R)²

Onde:

g' é a aceleração da gravidade à altura h

g é a aceleração da gravidade na superfície da Terra

h é a altura acima da superfície

R é o raio da Terra

Portanto, para que o satélite permaneça em órbita, a velocidade do satélite deve ser tal que a sua aceleração centrípeta seja igual à aceleração da gravidade à altura h.

As demais alternativas são incorretas por as seguintes razões:

(B) A força de atração da Terra sobre o satélite é sempre maior do que a força de atração do Sol sobre o satélite, pois a Terra é muito mais massiva do que o Sol.

(C) A velocidade angular do satélite não pode ser nula, pois um satélite em órbita circular deve ter uma velocidade constante.

(D) A pressão atmosférica nessa altura é irrelevante, pois a força centrípeta é muito maior do que a força da pressão atmosférica.

(E) Um satélite em órbita circular não está fora do campo gravitacional terrestre, pois está sujeito à força de atração gravitacional da Terra.