Capitulo 4.3 – Gravitação universal
Corpos em órbitas circulares / Introdução:
Ao redor da Terra existem vários satélites artificiais em órbita, lançados pelo
homem, para a comunicação, meteorologia, astronomia e pesquisas científicas
quer do espaço, quer da Terra. Suas órbitas são elípticas, mas de excentricidade
tão pequena que podemos considerá-las praticamente circulares. Em decorrência
desse fato, a pequena variação apresentada pela sua velocidade linear será
desconsiderada e assim seu movimento será uniforme.
Força Gravitacional
Há uma força de atração mútua entre dois objetos materiais quaisquer,
que é denominado força gravitacional.
Sendo m a massa do satélite, M a massa da Terra, r o raio de sua órbita
e G a constante de gravitação universal, podemos escrever:
(Lei da gravitação universal)
M .m
Fg ra v  G. 2
R
Acontece que essa força gravitacional pode ser considerada única, tendo em vista
serem desprezíveis as demais e, assim, ela atuará como resultante centrípeta
sobre o satélite.
Lista de satélites aplicados a meteorologia
Satélites Geoestacionários
São satélites utilizados para comunicação e necessitam estar
sempre no mesmo ponto do céu, para o qual estão voltadas
as antenas parabólicas de emissão e recepção de sinais de
rádio, televisão e microondas (telefonia). Acontece que a Terra
gira em torno de seu eixo, completando uma volta a cada 24
horas e, assim sendo, esses satélites devem girar no mesmo
sentido de rotação da Terra e pelo mesmo período, ou seja,
24 horas. Eles estão localizados de tal modo que suas órbitas
e a linha do equador estão no mesmo plano.
Tsatélite = TTerra = 24 h
EXEMPLOS:
1 – Qual é a força de atraçao gravitacional entre duas pessoas e
massa 100 kg cada uma, separadas por uma distancia de 1 m?
2 – Usando a lei da gravitaçao universal, calcule a força de atraçao
entre o Sol e a Terra, considerando a massa do Sol = 1030 kg , massa
da Terra = 1025 kg e a distancia do Sol à Terra = 1011 m.
Exemplo 3
Exemplo 4