A viagem desde o Columbia até a superfície da Lua foi realizada no Módulo Lunar Eagle, formado por dois estágios: um usado na descida e outro, na subida.

USE O TEXTO A SEGUIR PARA RESPONDER ÀS QUESTÕES 59 E 60.

Em abril de 2021 faleceu o astronauta norte-americano Michael Collins, integrante da missão Apolo 11, que levou o primeiro homem à Lua. Enquanto os dois outros astronautas da missão, Neil Armstrong e Buzz Aldrin, desceram até a superfície lunar, Collins permaneceu em órbita lunar pilotando o Módulo de Comando Columbia.

Sempre que necessário aproxime π = 3.

UNICAMP 2022 - QUESTÃO 60

A viagem desde o Columbia até a superfície da Lua foi realizada no Módulo Lunar Eagle, formado por dois estágios: um usado na descida e outro, na subida. A massa seca do estágio de subida, ou seja, sem contar a massa do combustível (quase totalmente consumido na viagem de volta), era m ≃ 2500 kg.

Considere que o módulo da aceleração gravitacional seja aproximadamente constante e dado por g ≃ gorb = 1,4 m/s² desde a superfície lunar até a órbita do Columbia, que se situava a uma altitude h = 110 km.

Qual é a variação da energia potencial gravitacional do estágio de subida (massa seca que reencontra o Columbia) na viagem de volta?

a) 3,85 × 10⁵ J.

b) 2,75 × 10⁸ J.

c) 3,85 × 10⁸ J.

d) 2,75 × 10⁹ J.

QUESTÃO ANTERIOR:

- A órbita do Columbia era aproximadamente circular, e o módulo da aceleração gravitacional na órbita era gorb = 1,4m/s².

RESOLUÇÃO (Cursos Objetivo):

A variação da energia potencial gravitacional é dada por:

Epot = m g h

Epot ≃ 2500 . 1,4 . 110 . 10³ (J)

Epot ≃ 385 . 10⁶ J