Satélite mais lento do que o necessário para a órbita circular

17 de janeiro, 2023 às 14:19 | Postado em Gravitação, Mecânica

Professor Lang

Um aluno me fez uma pergunta que fiquei em dúvida sobre a resposta e recorro ao senhor: Se um satélite a uma certa altura da superfície da Terra se move ao redor da Terra com velocidade linear menor que o valor mínimo, o que acontecerá com o satélite?

Costumo pesquisar no CREF mas desta vez não encontrei a resposta. Agradeço-lhe de antemão a resposta e aproveito para elogiar o trabalho do senhor e de dos demais professores neste instrutivo empreendimento.

Abraços

Qualquer corpo em movimento no espaço próximo da Terra descreverá uma órbita. Se um corpo tiver velocidade inferior a aquela que permitiria uma órbita circular em torno da Terra, a órbita que ele descreverá, caso esteja exclusivamente sob ação gravitacional da Terra, será elíptica (vide Gravitação e órbitas).

A figura 1 representa em verde a órbita circular e em vermelho a órbita elíptica que um satélite teria caso fosse mais lento do que o necessário para descrever a órbita circular.

Dependendo do valor e da orientação da velocidade, bem como da altura em relação à superfície da Terra, poderá acontecer que o satélite ingresse na atmosfera terrestre. Neste caso ele perderá energia mecânica devido às forças de arrasto da atmosfera, podendo então se superaquecer e, caso não seja destruído, se espatifar em uma colisão com a Terra. Uma situação interessante de perda de energia mecânica por arrasto atmosférico se encontra em Paradoxal efeito do arrasto no movimento de um satélite.

“Docendo discimus.” (Sêneca)