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Física
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considere que existam , atualmente, 600 satélites em órbita geoestacionária (ou seja, satélites cuja posição aparente no céu

Question

Considere que existam , atualmente, 600 satélites em órbita geoestacionária (ou seja, satélites cuja posição aparente no céu permanece inalterada ao longo do tempo para qualquer observador na Terra) Sendo assim, assinale a opção que traz a distância média aproximada entre um satélite geoestacionário e outro, supondo, em primeira aproximação, que eles estejam uniformemente distribuidos na órbita. Dados: Massa da Terra m_(T)=6,00times 10^24kg Constante de Gravitação Universal G=6,67times 10^-11m^3kg^-1s^-2 Dica: calcule o semieixo maior da orbita geoestacionária através da Lei de Kepler generalizada.

Solution

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Thiago Mestre · Tutor por 5 anos

Resposta

Para calcular a distância média aproximada entre dois satélites geoestacionários uniformemente distribuídos na órbita, podemos utilizar a Lei de Kepler generalizada.A Lei de estabelece que a área de uma elipse (orbita) é igual ao produto do semi-eixo maior (R) e o tempo (T) necessário para percorrer essa elipse. Portanto, podemos escrever a seguinte equação: No caso dos satélestacionários, sabemos que eles orbitam a Terra em um período de tempo de aproximadamente 24 horas. Portanto, podemos substituir o valor de T por 24 horas (ou 86400 segundos) na equação acima. Sabemos que a área de uma elipse é dada pela fórmula: onde a e b são os semi-eixos maior e menor da elipse, respectivamente. No caso dos satélários, sabemos que a = R, pois eles orbitam a Terra em uma órbita circular. Portanto, podemos substituir a por R na fórmula acima. Agora, podemos igualar as duas equações acima e resolver para b: Dividindo ambos os lados da equação por R, temos: Finalmente, podemos calcular o valor de b: Agora, podemos calcular a distância média aproximada entre dois satélites geoestacionários uniformemente distribuídos na órbita. Como eles estão uniformemente distribuídos, a distância média será o dobro:Distância média = 2 * Portanto, a distância média aproximada entre dois satélites geoestacionários uniformemente distribuídos na órbita é aproximadamente 54.777 metros.