Ano 2022#physics

Sobre o tema

A sonda Solar Parker, lançada pela NASA em 2018, tem como missão estudar o Sol realizando aproximações progressivas. Em abril de 2021, atingiu recordes de velocidade e proximidade solar. O movimento descrito no problema simula a sonda tangenciando a Terra ao longo do equador com velocidade constante. Para calcular o número de voltas em torno da Terra em uma hora, utiliza-se a relação entre velocidade linear, raio e período: o número de voltas é dado pela razão entre a distância percorrida (velocidade × tempo) e a circunferência terrestre (2πR). Com π aproximado para 3 e raio de 6,0×10³ km, chega-se a aproximadamente 14 voltas, demonstrando a aplicação prática de conceitos de cinemática circular uniforme.

Tópicos relacionados

  • Cinemática do movimento circular uniforme
  • Relação entre velocidade linear e angular
  • Período e frequência no MCU
  • Cálculo de distância percorrida em trajetória circular
  • Aplicações das missões espaciais da NASA

Enunciado

Sempre que necessário aproxime π = 3.
USE O TEXTO A SEGUIR PARA RESPONDER À
QUESTÃO

Em 2018, a NASA lançou a sonda Solar Parker com o
objetivo de estudar o Sol. Para isso, ao longo de suas
órbitas, a sonda se aproximará gradativamente da estrela,
coletando dados a cada passagem. Em abril de 2021, a
Solar Parker fez sua oitava aproximação, atingindo dois
novos recordes de artefatos realizados pelo homem: maior
velocidade e máxima aproximação do Sol.
Uma sonda viaja a uma velocidade de módulo constante
igual a v = 5x10^5km/h (aproximadamente a velocidade
atingida pela sonda em abril de 2021), tangenciando a
superfície da Terra ao longo da Linha do Equador. Em uma
hora, aproximadamente quantas voltas a sonda dá em
torno da Terra?

Dado: Raio da Terra R = 6,0x10^3km.

Alternativas

  • A)

    83

  • B)

    30

  • C)

    14

  • D)

    0

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Perguntas frequentes

Como se calcula a velocidade angular de um objeto em movimento circular uniforme?

A velocidade angular ω é dada por ω = v / R, onde v é a velocidade linear e R o raio da trajetória. No SI, a unidade é rad/s.

Qual é a diferença entre período e frequência no movimento circular uniforme?

Período (T) é o tempo para uma volta completa; frequência (f) é o número de voltas por unidade de tempo. Relacionam-se por f = 1/T.

Por que a sonda Solar Parker usa aproximações sucessivas ao Sol?

Para reduzir a energia necessária gradualmente e evitar danos aos instrumentos, além de coletar dados em diferentes distâncias e velocidades.

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