Ano 2020#physics

Sobre o tema

A aceleração centrípeta é um conceito fundamental da mecânica clássica, essencial para descrever movimentos circulares uniformes, como o de satélites orbitando planetas ou asteroides. No caso de Didymoon, um pequeno asteroide que orbita Didymos, sua trajetória circular é mantida pela força gravitacional entre os dois corpos, que atua como força centrípeta. O cálculo dessa aceleração envolve o raio da órbita e o período orbital, relacionando grandezas cinemáticas. Questões como essa aparecem frequentemente em exames de física, testando a capacidade de aplicar fórmulas básicas em contextos astronômicos realistas, como missões espaciais como a DART.

Tópicos relacionados

  • Aceleração centrípeta em órbitas circulares
  • Movimento circular uniforme (MCU)
  • Força gravitacional como força centrípeta
  • Cálculo de período orbital
  • Missão DART e redirecionamento de asteroides

Enunciado

Obs.: para as questões de 70 a 79, aproxime π = 3,0
Texto comum às questões 71, 72 e 73.
As agências espaciais NASA (norte-americana) e ESA
(europeia) desenvolvem um projeto para desviar a
trajetória de um asteroide através da colisão com uma
sonda especialmente enviada para esse fim. A previsão é
que a sonda DART (do inglês, “Teste de Redirecionamento
de Asteroides Duplos”) será lançada com a finalidade de se
chocar, em 2022, com Didymoon, um pequeno asteroide
que orbita um asteroide maior chamado Didymos.
O asteroide satélite Didymoon descreve uma órbita circular
em torno do asteroide principal Didymos. O raio da órbita é
r=1,6 km e o período é T=12 h. A aceleração
centrípeta do satélite vale

Alternativas

  • A)

    8,0x10^-1 km/h^2.

  • B)

    4,0x10^-1 km/h^2.

  • C)

    3,125x10^-1 km/h^2.

  • D)

    6,667x10^-2 km/h^2.

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Perguntas frequentes

O que é aceleração centrípeta?

É a aceleração que aponta para o centro da trajetória em movimentos curvilíneos, responsável por mudar a direção do vetor velocidade, mantendo o objeto em órbita.

Como calcular a aceleração centrípeta de um satélite?

Usa-se a fórmula a_c = v^2 / r, onde v é a velocidade tangencial e r o raio da órbita. A velocidade v pode ser obtida por v = 2πr / T, com T sendo o período orbital.

Qual a importância da missão DART?

A missão DART testa a capacidade de desviar asteroides potencialmente perigosos, colidindo uma sonda contra eles, técnica conhecida como impacto cinético.

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