Velocidade orbital

Velocidade orbital é a velocidade de um objeto em um ponto qualquer de sua órbita.[1]

Uma órbita geoestacionária, demanda uma altitude de 35 786 km acima do equador e velocidade orbital de 3,07 km/s.

Definição formal

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A velocidade orbital de um corpo, geralmente um planeta, um satélite, seja ele natural ou artificial ou uma estrela múltipla, é a velocidade com a qual ele orbita ao redor do baricentro de um sistema, geralmente ao redor de um corpo de maior massa.[2]

A velocidade orbital em qualquer posição da órbita pode ser calculada a partir da distância do corpo central àquela posição, e a energia orbital específica, que independe da posição: a energia cinética, é a energia total menos a energia potencial.

Para se calcular a velocidade orbital usa-se geralmente a seguinte equação:[3]

 

em que:

  •   é a velocidade orbital que deve ser calculada
  •   é o parâmetro gravitacional padrão
  •   é a distância entre o corpo que orbita e o corpo que está sendo orbitado
  •   é a energia orbital específica

Trajetórias radiais

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No caso de movimento radial:

Outras fórmulas

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 ,
 
  • Considerando a massa do corpo em órbita
 
  • Quando a massa de um dos corpos é desprezável
 
ou
 
  • Para um objeto numa órbita excêntrica, com excentricidade  :[3]
 

Órbitas terrestres

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Órbita Distância
do centro ao centro
Altitude acima da
superfície da Terra
Velocidade orbital Período orbital Energia orbital específica
Superfície da Terra (para comparação) 6 400 km 0 km 7,89 km/s 85 min -62,6 MJ/kg
Órbita terrestre baixa 6 600 a 8 400 km 200 a 2 000 km órbita circular: 7,8 a 6,9 km/s respectivamente
órbita elíptica: 8,2 a 6,5 km/s respectivamente
89 a 128 min -29,8 MJ/kg
Órbita Molniya 6 900 a 46 300 km 500 a 39 900 km 10,0 a 1,5 km/s respectivamente 11 h 58 min -4,7 MJ/kg
Órbita geoestacionária 42 000 km 35 786 km 3,1 km/s 23 h 56 min -4,6 MJ/kg
Órbita da Lua 363 000 a 406 000 km 357 000 a 399 000 km 1,08 a 0,97 km/s respectivamente 27,3 dias -0,5 MJ/kg

Referências

  1. Illingworth, Valerie (1994). The facts on file dictionary of astronomy (em inglês) 3 ed. New York: Facts on File. p. 317. ISBN 0-8160-3184-3 
  2. «Como funcionam os satélites». Ciência Show. Consultado em 15 de abril de 2013 
  3. a b Stöcker, Horst; John W. Harris (1998). Handbook of Mathematics and Computational Science (em inglês). [S.l.]: Springer. p. 386. ISBN 0387947469. Consultado em 15 de abril de 2013 

Ver também

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