Questão 115 do ENEM PPL 2024

Question

Os satélites em órbitas geoestacionárias ocupam uma posição fixa em relação à superfície da Terra e, por isso, podem ser usados como sistemas de comunicação. Pela limitação de espaço, o número de satélites que podem ser posicionados numa órbita é finito. O lançamento de um satélite geoestacionário envolve três etapas:

Lança-se o satélite da base terrestre até uma órbita circular próxima (órbita \text{R}_1).
No estágio de propulsão, aplica-se um impulso tangencial à trajetória no ponto A, mudando-se para uma órbita elíptica até o satélite atingir o ponto B, que coincide com o raio de sua órbita geoestacionária.
No ponto B, efetua-se uma mudança para a órbita circular \text{R}_2, aplicando-se um impulso tangente à trajetória.

Esquema do lançamento de satélite geoestacionário mostrando a Terra de raio R = 6 400 km, a órbita circular interna a 300 km da superfície com o ponto A, a órbita elíptica de transferência ligando o ponto A ao ponto B, e a órbita circular externa geoestacionária a 36 000 km da superfície.

Identificando a órbita interna como \text{R}_1, a órbita geoestacionária como \text{R}_2 e a órbita elíptica como \text{E}, as energias mecânicas do satélite nas três órbitas são identificadas, respectivamente, como E_1, E_2 e E_{\text{E}}.

BEER, F. P. et al. Vector Mechanics: Static and Dynamic. Nova York: McGraw-Hill, 2009.

A relação de comparação entre as energias mecânicas do satélite nas três órbitas é

A
E_2 > E_{\text{E}} > E_1.
B
E_2 < E_{\text{E}} < E_1.
C
E_1 = E_{\text{E}} < E_2.
D
E_1 < E_{\text{E}} = E_2.
E
E_1 > E_{\text{E}} = E_2.

Answer 1

Questão 115 do ENEM PPL 2024

2º dia · Ciências da Natureza

Os satélites em órbitas geoestacionárias ocupam uma posição fixa em relação à superfície da Terra e, por isso, podem ser usados como sistemas de comunicação. Pela limitação de espaço, o número de satélites que podem ser posicionados numa órbita é finito. O lançamento de um satélite geoestacionário envolve três etapas:

Lança-se o satélite da base terrestre até uma órbita circular próxima (órbita \text{R}_1).
No estágio de propulsão, aplica-se um impulso tangencial à trajetória no ponto A, mudando-se para uma órbita elíptica até o satélite atingir o ponto B, que coincide com o raio de sua órbita geoestacionária.
No ponto B, efetua-se uma mudança para a órbita circular \text{R}_2, aplicando-se um impulso tangente à trajetória.

Esquema do lançamento de satélite geoestacionário mostrando a Terra de raio R = 6 400 km, a órbita circular interna a 300 km da superfície com o ponto A, a órbita elíptica de transferência ligando o ponto A ao ponto B, e a órbita circular externa geoestacionária a 36 000 km da superfície.

Identificando a órbita interna como \text{R}_1, a órbita geoestacionária como \text{R}_2 e a órbita elíptica como \text{E}, as energias mecânicas do satélite nas três órbitas são identificadas, respectivamente, como E_1, E_2 e E_{\text{E}}.

BEER, F. P. et al. Vector Mechanics: Static and Dynamic. Nova York: McGraw-Hill, 2009.

A relação de comparação entre as energias mecânicas do satélite nas três órbitas é

A
E_2 > E_{\text{E}} > E_1.
B
E_2 < E_{\text{E}} < E_1.
C
E_1 = E_{\text{E}} < E_2.
D
E_1 < E_{\text{E}} = E_2.
E
E_1 > E_{\text{E}} = E_2.

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