Questao Prise 2014

Leia com atenção o Texto XVI para responder à 
questão 39. 
Texto XVI 
A empresa HyperV está propondo uma nova 
tecnologia para substituir os foguetes: o Slingatron 
- uma pista em espiral que gira a uma frequência 
constante. Um objeto posto no centro do aparelho 
segue pela pista descrevendo uma trajetória de raio 
crescente, até ser lançado pela extremidade da 
pista. O objetivo é construir um Slingatron de 5 
metros de diâmetro, para gerar velocidades de 
10.000 m/s, abrindo caminho para um Slingatron 
de tamanho prático, capaz de lançar, por exemplo, 
um satélite de 50 kg a 11 km/s rápido o suficiente 
para que entre em órbita. 

39. Sobre essa situação são feitas as seguintes 
afirmações: 
I. Para entrar em órbita, desprezando a 
resistência do ar, a velocidade do satélite 
lançado não irá depender de sua massa. 

II. A energia cinética de um satélite de 50 kg ao 
deixar o Slingatron de tamanho prático será 
de aproximadamente 3x10^8J. 

III. A frequência angular máxima atingida pelo 
Slingatron de 5 m, ao lançar um satélite, 
será igual a 4x10^3rad/s. 

IV. Um satélite lançado pelo Slingatron, ao 
entrar em órbita, ficará submetido a uma 
aceleração gravitacional nula. 

A alternativa que contém todas as afirmativas 
corretas é: 
a I e II 
b I e III 
c II e III 
d II e IV 
e I e IV 

Gabarito: B

O objeto assim lançado sobe pela espiral escapando constantemente pela tangente da sua trajetória e alcançando um raio de trajetória maior, com maior velocidade tangencial, até o fim da espiral.



Vamos, de saída, descartar a alternativa IV, por ser uma evidente bobagem.

I. Para entrar em órbita, desprezando a resistência do ar, a velocidade do satélite lançado não irá depender de sua massa.

Apesar de não ser intuitivo, isso é verdade. Quando escapar da espiral ele terá a velocidade tangencial do ponto de maior raio da espiral, qualquer que seja a sua massa. Mas a massa não faz diferença? Faz. Quanto maior a massa maior o tempo para o  lançamento, maior o tempo para subir.

II. A energia cinética de um satélite de 50 kg ao deixar o Slingatron de tamanho prático será de aproximadamente 3x10^8J.

III. A frequência angular máxima atingida pelo Slingatron de 5 m, ao lançar um satélite, será igual a 4x10^3rad/s.

portanto, corretas I e III

Obrigada, com essa explicação detalhada consegui entender perfeitamente.