Exercício Resolvido de Movimento Circular
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A Estação Espacial Internacional (ISS - International Space Station) dá uma volta na Terra a cada 1,5 horas. Determine:
a) O período de rotação em minutos e em segundos;
b) A frequência de rotação da estação em torno da Terra em hertz.
Dado do problema:
- Período de rotação da estação em torno da Terra: T = 1,5 h;
Solução
a) Convertendo o período de rotação dado no problema de horas para minutos
\[
\begin{gather}
T=\left(1,5\;\mathrm{\cancel h}\right)\times\left(\frac{60\;\mathrm{min}}{1\;\mathrm{\cancel{h}}}\right)
\end{gather}
\]
\[
\begin{gather}
\bbox[#FFCCCC,10px]
{T=90\;\mathrm{min}}
\end{gather}
\]
O período em segundos será de
\[
\begin{gather}
T=\left(1,5\;\mathrm{\cancel h}\right)\times\left(\frac{3600\;\mathrm s}{1\;\mathrm{\cancel h}}\right)
\end{gather}
\]
\[
\begin{gather}
\bbox[#FFCCCC,10px]
{T=5400\;\mathrm{s}}
\end{gather}
\]
Observação: para obter o período de rotação em segundos também poderíamos tomar o resultado
obtido em minutos e multiplicar por 60,
\( T=\left(90\;\mathrm{\cancel{min}}\right)\times\left(\frac{60\;\mathrm s}{1\;\mathrm{\cancel{min}}}\right)=5400\;\mathrm s \) ,
obtendo o mesmo resultado.
b) Para obter a frequência em hertz usamos o valor do período em segundos, obtido no item anterior, e calculamos
\[
\begin{gather}
\bbox[#99CCFF,10px]
{f=\frac{1}{T}}
\end{gather}
\]
\[
\begin{gather}
f=\frac{1}{5400\;\mathrm s}
\end{gather}
\]
\[
\begin{gather}
\bbox[#FFCCCC,10px]
{f=0,000185=1,85\times 10^{-4}\;\mathrm{Hz}}
\end{gather}
\]
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