Entenda como a lei de Newton explica os satélites em órbita.
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“A física do universo”
‘Por que não caem os satélites?’
A maneira como um objeto se movimenta em relação a outro, sem a ação de forças artificiais, está regida pelas Leis da Gravitação Universal, enunciadas por Newton.
Em função dessas leis, todo objeto lançado ao espaço está unido à Terra por uma corda invisível, a gravidade. Se essa corda não for suficientemente esticada, ou seja, se esse objeto não tiver velocidade suficiente para compensar a aceleração imposta pela gravidade em direção à Terra, acabará caindo. Se a tensão for adequada, o objeto começará a girar em torno da Terra e se a tensão para fora for grande demais, a ‘corda’ arrebentará e o objeto vai se perder no espaço.
Se, antes de mais nada, levarmos o satélite que queremos lançar até uma altitude adequada, onde o atrito da atmosfera for nulo, ou quase nulo, teremos facilitado muito o trabalho. Isso é o que fazem os foguetes lançadores. Através de um ou dois estágios, levam o satélite até as alturas, e com outro estágio o lançam.
O satélite, entretanto, descreverá uma trajetória elíptica até cair na Terra. O que acontece é que, se a velocidade for suficientemente alta, o arco que descreverá o nosso satélite em sua queda fará com que ‘caia’ além da Terra, e que continue a ‘cair’ até voltar ao ponto de partida, preso por aquela corda invisível de que já falamos.
Em função da altitude em que foi dado o último empurrão, e da velocidade adquirida pelo satélite, ele descreverá uma órbita diferente, apenas numa determinada faixa de velocidade a órbita será circular. Já que não existe atrito que diminua a velocidade do nosso satélite, não se produz uma perda de energia e, portanto, nosso satélite poderia continuar ‘caindo’ para a Terra.
A realidade é que nessa órbita elíptica, a distância até a Terra não é constante e a altura da atmosfera também não é. Por isso, se produz perda de energia, em primeiro lugar porque em determinadas zonas da órbita o satélite é atraído com maior força e porque na verdade existe um mínimo de atrito.
Por isso, os satélites utilizam pequenos motores* que, de forma regular, dão um pequeno empurrão para cima, para manter a órbita.*O combustível dos motores de deslocamento é gás de mercúrio que faz o satélite aumentar ou diminuir seu movimento para que acompanhe sempre a velocidade de rotação da Terra e se posicione sempre na mesma posição em relação a mesma.
(# Estudos de Mecânica Gravitacional)
Coluna de JPassarelli
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Cmte. José Passarelli
Engenheiro Cívil
Professor Universitário
Instrutor de Navegação Aérea
Teoria de Voo
Aerodinâmica em Voo em Escolas de Aviação Civil
Escreve voluntariamente para o site AeroJota