Da Terra à Lua Satélites geoestacionários A 4 de Outubro de 1957, a ex- União Soviética lançou no Espaço o primeiro satélite artificial – o Sputnik. http://videos.sapo.pt/gc8KrFyaVfIT2C7hasQz O avanço tecnológico permitiu desenvolver novos satélites, com múltiplas finalidades. • Há centenas de satélites em Orbita em torno da Terra, os quais executam, fundamentalmente, as seguintes funções: • Observam o planeta; • Enviam sinais para determinação da posição (GPS); • Actuam nos sistemas de comunicação de informação a longas distâncias; • Transmitem sinais radio para transmissões televisivas e radiodifundidas. Entre 1957 (lançamento do Sputnik) e 2008, foram feitos 4600 lançamentos, que puseram 6000 satélites em Orbita. Estima-se que só 800 satélites estejam operacionais actualmente. As Orbitas descritas pelos satélites dependem da função a que se destinam. Há diferentes tipos: • Órbita polar; • Órbita geoestacionaria. Órbita polar • É, normalmente, usada pelos satélites de reconhecimento, de meteorologia, de oceanografia e de cartografia; • Encontram-se a cerca de 1000 km de altitude; • Orbitam a Terra cerca de 14 vezes por dia, observando áreas. e registando diferentes Órbita geoestacionária • É, normalmente, usada pelos satélites de comunicação; • Estes satélites encontram-se a cerca de 36 000 km de altitude, no plano do equador (a inclinação é de 0º); • Os satélites demoram 24 h a orbitar a Terra. Deslocam-se, acompanhando o movimento de rotação da Terra. • A velocidade orbital dos satélites é de 3 km/s. Estes satélites surgem sempre na mesma posição, relativamente à superfície terrestre, porque o tempo que demoram a orbitar a Terra é igual ao seu período de rotação. Como é que um satélite permanece em órbita terrestre? Newton pensou: “Se a velocidade de lançamento da bala for suficientemente elevada talvez a bala descreva uma trajecória circular, acompanhando a curvatura da Terra… Como é que um satélite permanece em órbita terrestre? Tal como na experiência imaginaria de Newton, para que um satélite artificial seja colocado em órbita circular em torno da Terra, a sua velocidade de lançamento terá de ser suficientemente grande para “escapar” à força gravítica, que o traria novamente à Terra. http://www.youtube.com/watch?v=g-V24TtAB7Q http://science.sbcc.edu/physics/flash/Newtons%20Cannon.html QP0 Como é que um satélite permanece em órbita terrestre? O satélite em órbita está, continuamente, em queda livre. Não cai para a Terra, pois o seu movimento circular acompanha a curvatura da Terra, mantendo-se sempre à mesma altura em relação à superfície terrestre. Movimento de um satélite em torno da Terra Todos os satélites em Orbita têm uma característica em comum: a única força que atua sobre eles é a força gravítica que é responsável pela sua órbita em torno da Terra. • Se nenhuma força atuasse, de acordo com a 1ª Lei de Newton, o satélite manteria a velocidade, ou seja, teria m.r.u. Movimento de um satélite em torno da Terra A direção da força gravítica é perpendicular à direção da velocidade e está dirigida para o centro da trajecória. É a força gravítica que provoca, constantemente, a mudança de direção da velocidade do satélite, embora não se altere o seu valor. Movimento circular uniforme http://highered.mcgraw-hill.com/sites/dl/free/0073404535/299128/Interactives_ch05_CircularMotion.html Movimento circular