Física · Glossário

O que é Órbita geoestacionária?

Também chamado de: dia sideral

Definição 27.9 Física do ensino médio · Capítulo 27 — Satélites e movimento dos planetas

Um satélite é geoestacionário quando fica pendurado sobre um ponto fixo do solo. A órbita dele precisa ser circular, equatorial e de período igual a um dia sideral, T=86164sT = 86\,164\,\mathrm{s} (23h23\,\mathrm{h} 56min56\,\mathrm{min} 4s4\,\mathrm{s}): o tempo que a Terra leva para dar uma volta em relação às estrelas. (O dia de 24h24\,\mathrm{h} é em relação ao Sol, em direção ao qual a Terra também avança um grau por dia.)

Exemplos

Exemplo 27.10 (A altitude geoestacionária)

A terceira lei de Kepler, lida ao contrário, dita o raio: r=(GMT2/4π2)1/3=(3.98×1014×(86164)2/4π2)1/34.22×107mr = \left(GMT^2/4\pi^2\right)^{1/3} = \left(3.98 \times 10^{14} \times (86\,164)^2/4\pi^2\right)^{1/3} \approx 4.22 \times 10^{7}\,\mathrm{m} — uma altitude h=rR3.58×107m35800kmh = r - R \approx 3.58 \times 10^{7}\,\mathrm{m} \approx 35\,800\,\mathrm{km}, percorrida a v=2πr/T3.1km/sv = 2\pi r/T \approx 3.1\,\mathrm{km}/\mathrm{s}. Todo repetidor que “fica parado” está sobre esse único círculo acima do equador — não existe outro.

Exemplo 27.11 (A constelação de navegação)

Os sistemas de navegação por satélite voam com uns trinta satélites a r2.66×107mr \approx 2.66 \times 10^{7}\,\mathrm{m} (altitude 20200km\approx 20\,200\,\mathrm{km}), onde a Proposição 27.3T4.32×104sT \approx 4.32 \times 10^{4}\,\mathrm{s}: meio dia sideral, de modo que cada satélite refaz o traço no solo dele diariamente. O seu receptor compara os tempos de chegada dos sinais dos relógios deles contra órbitas conhecidas com precisão de metros.

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