QUESTÃO 10 ( 1 ponto) Um satélite \( (S) \) gira em torno de um planeta \( (P) \) numa órbita circular. Assinale, dentre as opçōes abaixo, aquela que melhor representa o resultado das forças que atuam sobre 0 satélite. b) c) d)

Para entender as forças que atuam sobre um satélite em órbita circular ao redor de um planeta, precisamos considerar a força gravitacional como a única força significativa que atua sobre o satélite, desde que estejamos ignorando fatores como resistência atmosférica (assumindo que o satélite esteja em uma altitude onde tal resistência é negligenciável) e outras forças externas.

A força gravitacional que age sobre o satélite, direcionada para o centro do planeta, é responsável por mantê-lo em sua órbita circular. Esta força proporciona a aceleração centrípeta necessária para que o satélite siga uma trajetória curva ao invés de se mover em linha reta. Portanto, a força resultante que atua sobre o satélite é direcionada para o centro do planeta e é igual à força gravitacional.

A força gravitacional ($F_g$) pode ser calculada pela lei da gravitação universal de Newton:

$$F_g = \frac{G \cdot M \cdot m}{r^2}$$

Onde:

• $G$ é a constante gravitacional universal,
• $M$ é a massa do planeta,
• $m$ é a massa do satélite, e
• $r$ é a distância entre o centro do planeta e o satélite.

Esta força é responsável pela aceleração centrípeta ($a_c$) do satélite, que mantém o satélite em sua órbita circular ao redor do planeta:

$$a_c = \frac{v^2}{r}$$

Onde:

• $v$ é a velocidade orbital do satélite, e
• $r$ é novamente a distância entre o centro do planeta e o satélite.

Assim, a opção correta deveria indicar que a única força resultante que atua sobre o satélite é a força gravitacional direcionada radialmente para o centro do planeta, proporcionando a necessária aceleração centrípeta para manter o satélite em sua órbita circular. Como não foram fornecidas as descrições das opções b), c) e d), a explicação foca no entendimento físico do problema. Para escolher especificamente entre b), c) e d), seria necessário conhecer o conteúdo dessas opções.