Questão 57734

(ITA - 2021 -1a FASE)

Considere um sistema de três satélites idênticos de massa m dispostos nos vértices de um triângulo equilátero de lado d. Considerando somente o efeito gravitacional que cada um exerce sobre os demais, calcule a velocidade orbital dos satélites com respeito ao centro de massa do sistema para que a distância entre eles permaneça inalterada.

A

sqrt{frac{3Gm}{2d}}

B

sqrt{frac{Gm}{d}}

C

sqrt{frac{Gm}{2d}}

D

sqrt{frac{Gm}{3d}}

E

sqrt{frac{3Gm}{d}}

Gabarito:

sqrt{frac{Gm}{d}}



Resolução:

Vamos analisar as forças atuando sobre S1

Fazendo  a lei dos cossenos

F_{r}=F_{2}^{2}+F_{3}^{2}+2F_{2}.F_{3}.cos60

F_{r}^{2}=(frac{G.m^{2}}{d^{2}})^{2}+(frac{Gm^{2}}{d^{2}})^{2}+2.(frac{Gm^{2}}{d^{2}})^{2}.frac{1}{2}

F_{r}^{2}=3(frac{Gm^{2}}{d^{2}})=frac{Gm^{2}}{d^{2}}.sqrt3

Para que a distância "d" não altere, a única força resultante presente deve ser a centrípeta.

F_{c}=F_{r}
ightarrow frac{m.v^{2}}{r} =frac{Gm^{2}}{d^{2}}sqrt3

V^{2}=frac{r.G.m.sqrt3}{d^{2}}

Sendo r a distância do CM(centro de massa) até o satélite, sabendo pela geometria plana que esse ponto está a frac{2}{3} do vértice.

Logo:

r= frac{2}{3}h
ightarrow r=frac{2}{3}frac{dsqrt3}{2}=frac{dsqrt3}{3}

v^{2}=frac{frac{dsqrt3}{3}.G.m.sqrt3}{d^{2}}=sqrt{frac{Gm}{d}}

Alternativa B



Questão 1

(ITA - 2014 - 1ª FASE) Das  afirmações: 

I. Se x, y  , com y ≠ – x, então x + y ;

II. Se x ∈  e y ∈   , então xy   ;

III. Sejam a, b, c, com a < b < c. Se f : [a, c] → [a, b] é sobrejetora, então f não é injetora,

é (são) verdadeira(s):

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Questão 2

Considere as funções f, g : , f(x) = ax + m, g(x) = bx + n, em que a, b, m e n, são constantes reais. Se A e B são as imagens de f e de g, respectivamente, então, das afirmações abaixo:

I. Se A = B, então a = b e m = n;

II. Se A = , então a = 1;

III. Se a, b, m, n, com a = b e m = – n, então A = B,

é (são) verdadeira(s)

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Questão 3

A soma   é igual a

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Questão 4

Se z ∈ , é igual a

 

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