Prefeitura de Santana de Parnaíba 2025 — Questão 23 · Física

Dois satélites artificiais, A e B, orbitam a Terra em trajetórias circulares e coplanares. O satélite A está mais próximo da superfície terrestre, enquanto o satélite B orbita a uma altura duas vezes maior que a de A, em relação ao centro da Terra. Admite-se que as órbitas são estáveis e que não há influência de outras forças externas. Julgue as massas dos satélites iguais e despreze a resistência do ar.

Com base na Lei da Gravitação Universal, analise as afirmativas e marque a alternativa verdadeira.

I- Mantendo as massas dos satélites iguais, a força gravitacional sobre o satélite mais próximo da Terra (A) será quatro vezes maior que a força sobre o satélite mais distante (B), já que a distância de B ao centro da Terra é o dobro da de A.

II- A aceleração centrípeta necessária para manter o satélite A em órbita é maior que a do satélite B, pois depende diretamente da intensidade da força gravitacional que atua sobre cada um.

III- A energia potencial gravitacional do satélite B é menor (mais negativa) que a do satélite A, já que está mais distante do planeta.

IV- O satélite A se move com maior velocidade orbital que o satélite B, pois a velocidade necessária para uma órbita circular diminui com o aumento da distância ao centro da Terra.

V- Como a força gravitacional é menor no satélite B, sua energia cinética também é menor que a do satélite A, o que implica que o satélite B possui menor energia mecânica total.