Mecânica III · Episódio 6
A pedra que cai e erra o chão a cada volta
Órbita circular e velocidade orbital
O caso

- 04/10/1957: Sputnik 1 · esfera de 83,6 kg, 58 cm
- altura entre 215 e 939 km · volta em 96 min
- quase 8 km/s · bipe por 22 dias
- 3 meses no alto · 1 440 voltas · depois reentrada
O caso

- 04/10/1957: Sputnik 1 · esfera de 83,6 kg, 58 cm
- altura entre 215 e 939 km · volta em 96 min
- quase 8 km/s · bipe por 22 dias
- 3 meses no alto · 1 440 voltas · depois reentrada
O caso

- 04/10/1957: Sputnik 1 · esfera de 83,6 kg, 58 cm
- altura entre 215 e 939 km · volta em 96 min
- quase 8 km/s · bipe por 22 dias
- 3 meses no alto · 1 440 voltas · depois reentrada
O caso

- 04/10/1957: Sputnik 1 · esfera de 83,6 kg, 58 cm
- altura entre 215 e 939 km · volta em 96 min
- quase 8 km/s · bipe por 22 dias
- 3 meses no alto · 1 440 voltas · depois reentrada
Pergunta do episódio
Quão rápido é preciso andar de lado para nunca chegar ao chão?
Conceito 1 — Uma força só

- sistema: satélite · centro: Terra · do centro
- DCL: uma seta, a gravitacional
- ela faz o papel de centrípeta:
- resultante não nula · sem "centrífuga" na conta
Conceito 1 — Uma força só

- sistema: satélite · centro: Terra · do centro
- DCL: uma seta, a gravitacional
- ela faz o papel de centrípeta:
- resultante não nula · sem "centrífuga" na conta
Conceito 1 — Uma força só

- sistema: satélite · centro: Terra · do centro
- DCL: uma seta, a gravitacional
- ela faz o papel de centrípeta:
- resultante não nula · sem "centrífuga" na conta
Exemplo resolvido — a força no Sputnik
83,6 kg a do centro ·
- para o centro · nada a equilibra
Exemplo resolvido — a força no Sputnik
83,6 kg a do centro ·
- para o centro · nada a equilibra
Exemplo resolvido — a força no Sputnik
83,6 kg a do centro ·
- para o centro · nada a equilibra
Conceito 2 — Velocidade da órbita

- também , com local
- massa do satélite cancela
- mais longe → mais devagar · raio 4 vezes → metade da velocidade
- rente ao chão, sem ar: 7,9 km/s
Conceito 2 — Velocidade da órbita

- também , com local
- massa do satélite cancela
- mais longe → mais devagar · raio 4 vezes → metade da velocidade
- rente ao chão, sem ar: 7,9 km/s
Conceito 2 — Velocidade da órbita

- também , com local
- massa do satélite cancela
- mais longe → mais devagar · raio 4 vezes → metade da velocidade
- rente ao chão, sem ar: 7,9 km/s
Conceito 2 — Velocidade da órbita

- também , com local
- massa do satélite cancela
- mais longe → mais devagar · raio 4 vezes → metade da velocidade
- rente ao chão, sem ar: 7,9 km/s
Exemplo resolvido — a velocidade do Sputnik
Raio: 6 400 km + 600 km ·
- cerca de 27 000 km/h
Exemplo resolvido — a velocidade do Sputnik
Raio: 6 400 km + 600 km ·
- cerca de 27 000 km/h
Exemplo resolvido — a velocidade do Sputnik
Raio: 6 400 km + 600 km ·
- cerca de 27 000 km/h
Conceito 3 — A pedra de Newton

- órbita: queda livre contínua
- queda em 1 s:
- chão que some:
- velocidade certa → os dois iguais
Exemplo resolvido — cai 4 m, chão foge 4 m
Sputnik a do centro, a 7 600 m/s, durante 1 s
Exemplo resolvido — cai 4 m, chão foge 4 m
Sputnik a do centro, a 7 600 m/s, durante 1 s
Exemplo resolvido — cai 4 m, chão foge 4 m
Sputnik a do centro, a 7 600 m/s, durante 1 s
Conceito 4 — O período

- caminho maior e passo mais lento
- raio 4 vezes → 8 vezes o tempo · 2 vezes → cerca de 2,8
Exemplo resolvido — uma volta do Sputnik
Raio de · · medido: 96,2 min
- 1% do medido
Exemplo resolvido — uma volta do Sputnik
Raio de · · medido: 96,2 min
- 1% do medido
Exemplo resolvido — uma volta do Sputnik
Raio de · · medido: 96,2 min
- 1% do medido
Conceito 5 — Kepler sai de Newton

- constante do centro · Terra:
- "": só anos, UA e Sol
Exemplo resolvido — a órbita de um dia
Período de 86 164 s (dia sideral) ·
- dentro da raiz: , em
Exemplo resolvido — a órbita de um dia
Período de 86 164 s (dia sideral) ·
- dentro da raiz: , em
Exemplo resolvido — a órbita de um dia
Período de 86 164 s (dia sideral) ·
- dentro da raiz: , em
Conceito 6 — O ar rarefeito

- sem ar e sem motor: órbita eterna
- 215 km: resto de atmosfera freia
- desce → fica mais rápido · reentrada: 04/01/1958
Conceito 6 — O ar rarefeito

- sem ar e sem motor: órbita eterna
- 215 km: resto de atmosfera freia
- desce → fica mais rápido · reentrada: 04/01/1958
Conceito 6 — O ar rarefeito

- sem ar e sem motor: órbita eterna
- 215 km: resto de atmosfera freia
- desce → fica mais rápido · reentrada: 04/01/1958
Exemplo resolvido — baixo é mais rápido
Sputnik no ponto baixo (6 615 km do centro) e no alto (7 339 km)
Exemplo resolvido — baixo é mais rápido
Sputnik no ponto baixo (6 615 km do centro) e no alto (7 339 km)
Exemplo resolvido — baixo é mais rápido
Sputnik no ponto baixo (6 615 km do centro) e no alto (7 339 km)
Radar ENEM

- ✗ centrífuga equilibra a gravidade
- ✗ satélite pesado anda mais devagar
- ✗ órbita alta, mais rápida
- ✗ esqueceu a raiz · ✗ no lugar de
- ✓ conferir: · é
Radar ENEM

- ✗ centrífuga equilibra a gravidade
- ✗ satélite pesado anda mais devagar
- ✗ órbita alta, mais rápida
- ✗ esqueceu a raiz · ✗ no lugar de
- ✓ conferir: · é
Radar ENEM

- ✗ centrífuga equilibra a gravidade
- ✗ satélite pesado anda mais devagar
- ✗ órbita alta, mais rápida
- ✗ esqueceu a raiz · ✗ no lugar de
- ✓ conferir: · é
Radar ENEM

- ✗ centrífuga equilibra a gravidade
- ✗ satélite pesado anda mais devagar
- ✗ órbita alta, mais rápida
- ✗ esqueceu a raiz · ✗ no lugar de
- ✓ conferir: · é
Radar ENEM

- ✗ centrífuga equilibra a gravidade
- ✗ satélite pesado anda mais devagar
- ✗ órbita alta, mais rápida
- ✗ esqueceu a raiz · ✗ no lugar de
- ✓ conferir: · é
Resumo em cinco peças

- gravitacional: única resultante
- cai e erra o chão
- , do centro
- ar rarefeito derruba
Resumo em cinco peças

- gravitacional: única resultante
- cai e erra o chão
- , do centro
- ar rarefeito derruba
Resumo em cinco peças

- gravitacional: única resultante
- cai e erra o chão
- , do centro
- ar rarefeito derruba
Resumo em cinco peças

- gravitacional: única resultante
- cai e erra o chão
- , do centro
- ar rarefeito derruba
Resumo em cinco peças

- gravitacional: única resultante
- cai e erra o chão
- , do centro
- ar rarefeito derruba
Treine no jogo

QR do jogo → https://professorcanario.com.br/m3/c6/lista
Canarinho · lista do Episódio 6
Depois da aula: o combo deste episódio
Livro da minissérie

Com QR em cada capítulo, que leva ao vídeo e à lista daquele tema.

