IME 2025 (CFG 2024/2025 · 1ª fase) · questão 26
Questão 26 IME 2025 · CFG 2024/2025 · 1ª fase: Gravitação
Para simular a órbita \((x(t), y(t))\) do satélite de um planeta, no referencial do planeta, utilizou-se um modelo com as seguintes equações:
\[x(t)=A\cos(\omega t)\qquad y(t)=B\operatorname{sen}(\omega t)\]
onde \(A\), \(B\) e \(\omega\) são constantes e \(t\) é o instante de tempo.
Dados:
- massa do planeta: \(M\);
- massa do satélite: \(m\), onde \(m\ll M\);
- constante universal de gravitação: \(G\);
- \(C=\sqrt{A^2-B^2}\);
- localização do centro do planeta: \((C, 0)\).
A diferença entre a maior e a menor energia potencial gravitacional do satélite é:
- A\(2AGmM/B^2\)
- B\(CGmM/B^2\)
- C\(2CGmM/A^2\)
- D\(2CGmM/B^2\)
- E\(AGmM/C^2\)