Ausência de peso

Ausência de peso

Na sua trajetória, uma nave espacial está num constante estado de queda livre.

Física

Palavras-chave

ausência de peso, gravitação, queda livre, microgravidade, velocidade cósmica, trajetória circular, órbita elítica, trajetória hiperbólica, inércia, elipse, hipérbole, nave espacial, movimento rectilíneo, trajetória, velocidade, investigação espacial, sistema de inércia, mecânica, espaço, física

Itens relacionados

Cenas

Nave espacial

Causa da ausência de peso

  • queda livre
  • movimento linear tangencial

Ausência de peso na nave espacial

Trajetórias

  • trajetória descendente - A velocidade tangencial é menor que a primeira velocidade cósmica (cerca de 8 km/s)
  • trajetória circular - A velocidade tangencial é igual à primeira velocidade cósmica (cerca de 8 km/s). A nave espacial move-se para diante o quanto baste para manter-se na trajetória circular. Encontra-se na verdade em queda à volta da Terra. A queda livre de longa duração é o que explica a ausência de peso.
  • trajetória elíptica - Quando a velocidade tangencial é maior que a primeira velocidade cósmica, mas menor que a segunda velocidade cósmica (cerca de 11 km/s), a trajetória da nave espacial torna-se elíptica.
  • trajetória hiperbólica - Quando a velocidade tangencial é maior que a segunda velocidade cósmica (cerca de 11 km/s), a nave espacial liberta-se da força gravitacional da Terra numa trajetória hiperbólica. Daí que à segunda velocidade cósmica também se dê o nome de ´velocidade de fuga´. (Caso a nave espacial atingisse a terceira velocidade cósmica - cerca de 42 km/s - deixaria o sistema solar).

Animação

  • queda livre
  • movimento linear tangencial

Narração

Uma nave espacial move-se numa trajetória circular à volta da Terra. O seu movimento consiste de dois componentes em cada ponto da trajetória: movimento tangencial e queda livre. A rede destes componentes é o movimento circular. Uma vez que uma nave espacial está num constante estado de queda livre, encontra-se na verdade em queda à volta da Terra, o que explica a ausência de peso. A velocidade que mantém a nave espacial na trajetória circular tem o nome de primeira velocidade cósmica (cerca de 8 km/s).

Quando a velocidade tangencial é maior que isso, a trajetória da nave espacial torna-se elíptica. De acordo com a segunda lei de Kepler do movimento planetário, a nave espacial move-se mais lentamente no seu apogeu, quando está o mais longe possível da Terra. No perigeu, quando está perto da Terra, a nave espacial volta a mover-se mais depressa.

Quando a velocidade tangencial é menor que a primeira velocidade cósmica, a nave espacial começa a descer.

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