Velocidade Orbital da Terra
Velocidade orbital da Terra em km/s pela data (varia conforme posição na órbita elíptica).
Velocidade
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Velocidade orbital da Terra por data
Em média a Terra dá a volta no Sol a cerca de 29,78 km/s, ou seja, perto de 107 000 km/h. A velocidade num instante qualquer sai da equação vis-viva, v² = GM·(2/r − 1/a). Aí GM é o parâmetro gravitacional do Sol, r é a distância Terra–Sol naquele momento e a é o semieixo maior (1 UA). Lá pelo periélio, no começo de janeiro, r cai para uns 0,983 UA e a Terra sobe para perto de 30,3 km/s. No afélio, começo de julho, com r próximo de 1,017 UA, ela cede para cerca de 29,3 km/s. Essa variação de quase 1 km/s é a segunda lei de Kepler aparecendo na prática: áreas iguais em tempos iguais.
Aplicações
Quem planeja missões escolhe janelas de lançamento que aproveitam a velocidade prógrada da Terra para mandar uma sonda rumo aos planetas exteriores. Os mesmos números alimentam trajetórias por assistência gravitacional, como o estilingue do Voyager em Júpiter, a inserção do JWST em L2 e os orçamentos de delta-v de qualquer missão interplanetária. Também rende um bom exemplo de aula, já que a resposta muda conforme a data do calendário.
Perguntas frequentes
Inclui o movimento do Sol na galáxia? Não. O valor é a velocidade orbital medida em relação ao Sol. O Sistema Solar inteiro percorre a Via Láctea a uns 230 km/s, que é outro movimento à parte.
Por que a Terra acelera no periélio? Por causa da conservação do momento angular. Quando r diminui, a velocidade tangencial precisa crescer para manter L = m·v·r constante.
Como isso ajuda num lançamento? Uma sonda lançada para leste já leva consigo os ~29,78 km/s da Terra. Essa vantagem inicial poupa boa parte do propelente que seria gasto para escapar da gravidade solar.
Ferramentas Relacionadas
Velocidade Orbital Circular
Calcula a velocidade orbital circular de um corpo a uma dada altitude da Terra usando v = sqrt(GM/r).
Data de Retenção de Dados
Calcula data limite de retenção: data inicial + anos de retenção pelo propósito.
Data de Geada por Zona BR
Estima período de risco de geada por região do Brasil.
Calculadora de velocidade de reacao por Arrhenius
Calcula a constante de velocidade k de uma reacao via equacao de Arrhenius dada A, Ea e T.
Aceleração Máxima (Came Cicloidal)
Calcula a aceleração máxima do seguidor de um came com movimento cicloidal, a_max = (2π·h·ω²) ÷ β², a partir da elevação total h (mm), da velocidade angular do came ω (rad/s) e do ângulo de subida β (rad). O movimento cicloidal é considerado a MELHOR lei de movimento de came para ALTAS VELOCIDADES, e é o padrão em cames de precisão e alta rotação. Sua característica decisiva é que a aceleração é uma SENOIDE COMPLETA que começa em zero, sobe a um máximo, passa por zero, vai a um mínimo e volta a zero — ou seja, a aceleração é CONTÍNUA e começa e termina suavemente em ZERO nas extremidades, SEM as descontinuidades do MHS e do parabólico. Isso significa JERK finito e contínuo, eliminando os choques e minimizando a excitação de vibrações — o seguidor 'desliza' suavemente sem solavancos. O preço é uma aceleração máxima um pouco MAIOR que a do parabólico (2π ≈ 6,28 vs 4 do parabólico, no fator) e que a do MHS (π²/2 ≈ 4,93), mas a SUAVIDADE dinâmica compensa amplamente em alta velocidade. O nome vem da curva cicloide que descreve o deslocamento. Cames de comando de válvulas de motores de competição, máquinas têxteis e de embalagem rápidas usam perfis cicloidais ou derivados (polinomiais) justamente para operar em alta rotação com baixa vibração. Informe a elevação, a velocidade angular e o ângulo de subida.
Raio Mínimo de Curva Ferroviária
Calcula o raio mínimo de uma curva ferroviária para uma velocidade de projeto, R = (B·V²) ÷ (127·(h_max + I_max)), a partir da bitola B (mm), da velocidade V (km/h), da superelevação máxima admissível h_max (mm) e da insuficiência de superelevação máxima admissível I_max (mm). O raio mínimo é determinado pela combinação dos dois limites de conforto e segurança disponíveis para 'absorver' a aceleração lateral na velocidade desejada: a superelevação máxima que se pode construir na via (limitada pelo risco de tombamento de trens lentos ou parados e pela própria geometria) e a insuficiência máxima que se permite aos passageiros sentir. Quanto maiores esses dois limites, menor pode ser o raio para uma dada velocidade — mas ambos têm tetos normativos. Esse cálculo é central no traçado geométrico de ferrovias: define o quão fechada uma curva pode ser sem reduzir a velocidade. Curvas mais fechadas que o raio mínimo exigem redução de velocidade, o que penaliza o tempo de viagem e a capacidade da linha — por isso ferrovias de alta velocidade exigem raios enormes (quilômetros). Informe a bitola, a velocidade, a superelevação máxima e a insuficiência máxima.
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