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O Movimento dos Satélites - I
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Tanto uma nave ou um ônibus espacial em órbita quanto a Lua são satélites da Terra, com a diferença que os primeiros são artificiais, ou seja, produzidos pelo homem. Eles ocupam posições muito diferentes em relação à Terra: por exemplo, um ônibus espacial se encontra a cerca de 400 km da Terra, enquanto a Lua está a 380000 km. Pela Lei da Gravitação Universal, a Lua está sujeita a uma força gravitacional muito menor de que o ônibus espacial, já que esta força é inversamente proporcional ao quadrado da distância que separa os corpos:
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Assim, o ônibus espacial é mais atraído para a Terra do que a Lua. Portanto, em seu movimento orbital ele precisa “fugir” desta atração, para evitar que caia sobre a Terra.
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Por esta razão, a velocidade de um ônibus espacial orbitando ao redor da Terra é cerca de 30 km/s, bastante alta se comparada com a velocidade da Lua em sua órbita, que é cerca de 1 km/s, uma vez que para a Lua, pela sua grande distância em relação à Terra, basta uma pequena velocidade para compensar a tendência em perder altura, causada pela atração gravitacional da Terra sobre ela:
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Desta maneira, quanto mais alta é a órbita de um nave espacial ou de um satélite (ou seja, quanto maior é a distância r entre o satélite natural ou artificial e a Terra), mais lentamente a nave ou o satélite precisa se mover, já que a “tendência” de cair na Terra diminui, a velocidade podendo então ser menor. Também neste caso o período [Link: 2_4_8 O Movimento Periódico] da órbita se torna cada vez maior, por duas razões:
À medida que a distância r aumenta, temos que: - a órbita se torna cada vez mais longa;
- a órbita é percorrida cada vez mais lentamente.
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Assim, cada vez que um satélite estiver mais e mais longe da Terra, nos dará a impressão de mover-se cada vez mais lentamente no céu. Se ele continuar aumentando o raio de sua órbita, chegaremos a um ponto em que o satélite parecerá imóvel no céu: isto significa que o satélite está acompanhando o movimento da Terra de maneira sincronizada, sendo que, para dar uma volta completa ao redor da Terra, gastará o mesmo tempo que a Terra leva para girar sobre si mesma uma vez, ou seja, 24 horas:
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