(Unicamp-SP) Em 2011 o Atlantis realizou a última missão dos ônibus espaciais, levando quatro astronautas à Estação Espacial Internacional.
A Estação Espacial Internacional gira em torno da Terra numa órbita aproximadamente circular de raio
completa 16 voltas por dia. Qual é a velocidáde escalar média da Estação Espacial Internacional?
A Estação Espacial Internacional gira em torno da Terra numa órbita aproximadamente circular de raio
Passo 1
O enunciado fornece o raio da órbita da Estação Espacial Internacional e a frequência de voltas por dia, e pede a velocidade escalar média. Informações dadas:
A Estação completa
voltas por dia. Pergunta: qual é a velocidade escalar média (velocidade média) da Estação?
Passo 2
Conceito e fórmulas que vamos usar (explicando cada símbolo):
- A distância percorrida em uma volta circular é o comprimento da circunferência, dado por
onde
é a constante aproximadamente
e
é o raio da órbita (em km).
- A velocidade escalar média é a distância total percorrida dividida pelo tempo gasto:
Aqui a distância total por dia será
vezes
e o tempo é
dia
horas. Vou calcular em km/h e depois converter para m/s (lembrando que
).
Passo 3
Calcular o comprimento de uma volta (usar
para poder fazer à mão):
Vamos multiplicar passo a passo:
e
Portanto uma volta tem aproximadamente
.
Passo 4
Calcular a distância total percorrida em um dia (16 voltas):
Expliquei a multiplicação:
e
; somando dá
.
Passo 5
Calcular a velocidade média em
:
Fazendo a divisão:
Para apresentar em notação conveniente:
Passo 6
Converter para
. Usamos
, então
Em unidades mais usuais (quilômetros por segundo):
Portanto a Estação viaja na casa de poucos milhares de metros por segundo — cerca de
. Você chegou até aqui! Isso é o que costuma aparecer em provas: lembrar da fórmula da circunferência e fazer conversões de unidade.