A sonda Curiosity, enviada pela Agência Espacial Norte-Americana (Nasa) para estudar o planeta
Marte, entrou na atmosfera desse planeta a uma altitude de cerca de 130 km e com velocidade de
6 000 m/s. A massa da sonda é de 1 000 kg. A aceleração da gravidade marciana é de, aproxima-
damente 4 m/s2
.
a) Calcule, nessas condições, as energias cinética, potencial gravitacional e mecânica para essa sonda.
b) O que deverá acontecer com a energia mecânica da sonda para que ela pouse na superfície?
Soluções para a tarefa
A sonda Curiosity estava com energia cinética de 18000 MJ, energia potencial gravitacional de 520 MJ e energia mecânica de 18520 MJ.
a) A energia cinética é dada por:
Ec = mv²/2
Substituindo a velocidade da sonda e sua massa, teremos:
Ec = 1000*(6000)²/2 = 36000000000/2 = 18000000000 J = 18000000 kJ
Ec = 18000 MJ = 18 GJ
Já a energia potencial gravitacional é:
Ep = mgh
Substituindo a massa e altura da sonda, juntamente com a aceleração da gravidade em Marte, vamos ter:
Ep = 1000*4*130000 = 520000000 J = 520000 kJ = 520 MJ
E a energia mecânica (Em) é a soma dessas duas energias calculadas anteriormente:
Em = Ec + Ep = 18000 MJ + 520 MJ = 18520 MJ
b) A energia mecânica será a mesma o tempo todo, pois a sonda esta realizando um movimento que respeita a lei da conservação da energia mecânica do sistema.
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