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A viagem desde o Columbia até a superfície da Lua foi - UNICAMP 2022

Em abril de 2021 faleceu o astronauta norte-americano Michael Collins, integrante da missão Apolo 11, que levou o primeiro homem à Lua. Enquanto os dois outros astronautas da missão, Neil Armstrong e Buzz Aldrin, desceram até a superfície lunar, Collins permaneceu em órbita lunar pilotando o Módulo de Comando Columbia.

A viagem desde o Columbia até a superfície da Lua foi realizada no Módulo Lunar Eagle, formado por dois estágios: um usado na descida e outro, na subida. A massa seca do estágio de subida, ou seja, sem contar a massa do combustível (quase totalmente consumido na viagem de volta), era m ≅ 2500 kg. Considere que o módulo da aceleração gravitacional seja aproximadamente constante e dado por g ≅ g_orb = 1,4 m/s² desde a superfície lunar até a órbita do Columbia, que se situava a uma altitude h = 110 km. Qual é a variação da energia potencial gravitacional do estágio de subida (massa seca que reencontra o Columbia) na viagem de volta?

1. 3,85 × 10⁵J.

2. 2,75 × 10⁸ J.

3. 3,85 × 10⁸ J.

4. 2,75 × 10⁹ J.

Solução