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  • há 2 dias
RESOLUÇÃO OBA 2023 - QUESTÃO 9 - PROVA NÍVEL 4

Questão 9) (1 ponto) O VCUB-1, da empresa Visiona, é o primeiro satélite brasileiro a fazer uso de
uma nova tecnologia espacial que são os Veículos de Transferência Orbital (OTV – Orbital Transfer
Vehicles). De modo simplificado, um OTV pode ser entendido como um satélite que, colocado em
órbita terrestre por meio de um foguete, é capaz de inserir vários pequenos satélites em diferentes
órbitas, por meio de manobras orbitais.
Em decorrência da diminuição do tamanho dos satélites, por conta da miniaturização da eletrônica,
um foguete, como o Falcon 9 (SpaceX), é capaz de levar em um único voo dezenas de satélites. Como
cada satélite tem suas especificidades em relação à altitude e plano orbital, faz-se uso de um OTV
para efetuar os ajustes orbitais de cada um dos pequenos satélites que ele transporta. Para tanto, o
OTV possui seu próprio sistema propulsivo.
O VCUB-1, com 12 kg de massa, foi ao espaço em abril de 2023. O foguete Falcon 9 colocou o OTVION em uma órbita inicial de 600 km de altitude (ver figura). A partir dessa atitude, o OTV ION inseriu
os satélites A, B, C, D, VCUB1 e F em suas órbitas finais de 580, 560, 540, 520 km, 500 km e 480 km,
respectivamente. Para que possa realizar suas manobras orbitais, o OTV-ION possui um sistema
propulsivo próprio com 2,6 kg de propelente. Depois de colocar o último satélite em órbita o OTV-ION
reentrou na atmosfera terrestre, onde foi destruído pelo intenso calor gerado pela reentrada.
,
Item a) Para cada redução de 20 km na sua altitude, o OTV-ION necessita de 1 dia. Considerandose que a ejeção dos satélites é instantânea, quantos dias foram necessários, no mínimo, para
colocação do VCUB-1 em sua órbita de 500 km?
Item b) Para correção de 10 km na altitude o sistema propulsivo do OTV-ION consome 200 g de
propelente. Quanto de massa de propelente será consumida pelo OTV-ION para colocar o VCUB-1
em sua órbita final, após lançar o satélite D?
Assinale a alternativa que contém as respostas corretas aos itens “a” e “b”, acima, e na sequência
correta.


Neste vídeo, resolvemos passo a passo a Questão 9 da OBA (Olímpiada Brasileira de Astronomia e Astronáutica) - Nível 4, prova destinada aos alunos do 1º ao 3º ano do ensino médio.

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► LINKS ÚTEIS PARA VOCÊ
* Baixe a prova e o gabarito oficial: [https://sistema.oba.org.br/site/?p=conteudo&idcat=9&pag=conteudo&m=s]

* RESOLUÇÕES DAS PROVAS DA OBA 2025 https://www.youtube.com/watch?v=OCweJC3Xg1U&list=PLXCYykPoJIQAl6aHQ43bOWh-Ddi6AbBPA

* RESOLUÇÕES DAS PROVAS DA OBA 2024 https://www.youtube.com/watch?v=glgJQ6Rv7pw&list=PLXCYykPoJIQCcdQycjn4P8vat-wYWYKcR

* QUESTÕES DO ENEM: https://www.youtube.com/watch?v=Cpa7b-kBw0I&list=PLXCYykPoJIQB5vw6TFJ3ggZbzrhW8rs4w

* VETORES E GEOMETRIA ANALÍTICA: https://www.youtube.com/playlist?list=PLXCYykPoJIQAH3lvOl4G2734Y8d9jcMVC


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Transcrição
00:00Então, pessoal, vamos resolver mais uma questão, que nesse caso aqui é a nona questão da prova nível 4, prova
00:06da UPA de 2023.
00:07Então, ele está dizendo aqui que o VCU-B1 da empresa Viciosa é o primeiro satélite brasileiro a fazer uso
00:15de uma nova tecnologia espacial,
00:17que são os veículos de transferências orbital, OTV.
00:22De modo simplificado, o OTV pode ser entendido como um satélite que, colocado em órbita terrestre por meio de um
00:29foguete,
00:30é capaz de inserir vários pequenos satélites em diferentes órbitas por meio de manobras orbitais.
00:37Em decorrência da diminuição do tamanho do satélite, por conta da autorização da eletrônica,
00:43um foguete com o Falcon 9 da SpaceX é capaz de levar um único voo de dezenas de satélites,
00:51como cada satélite tem suas especificidades em relação à altitude e plano orbital.
00:58Faz uso de um OTV para efetuar os ajustes orbitais de cada um dos pequenos satélites que ele transporta.
01:08Para tanto, o OTV possui seu próprio sistema propulsivo.
01:13O VCU-B1, com 12 kg, foi ao espaço em abril de 2023.
01:21O Foguete Falcon 9 colocou o OTV-I1 em uma órbita inicial de 600 km.
01:30Ou seja, essa é a órbita da altitude.
01:32Vê a figura, onde ele está mostrando aqui, onde ele botou em órbita.
01:38E mais, a partir desta altitude, o OTV-I1 inseriu os satélites A, B, C, VCU-B1 e F em
01:46suas órbitas finais.
01:48E aí ele dá essa programação aqui das órbitas, onde ele está mostrando aqui na tabela, no gráfico no caso,
01:57respectivamente.
01:57Para que possa realizar suas manobras orbitais, o OTV-I1 possui um sistema propulsivo próprio com 2,6 kg de
02:07propelente.
02:10Depois de colocar a última satélite em órbita, reentrou na atmosfera terrestre, onde foi destruído pelo intenso calor gerado pela
02:18reentrada.
02:18E aí ele quer que resolva aqui o item A.
02:24Para cada redução de 20 km na sua altitude, o OTV-I1 necessita de um dia.
02:34Considerando que a ejeção do satélite é instantânea, quantos dias foram necessários, no mínimo, para colocar o VC-1B em
02:42órbita de 500 km?
02:46Então, basicamente é o seguinte, ele começou em 600, ele fala aqui que começou em 600, não é?
02:58Aqui, olha, é um satélite que vai soltar vários satélites, começou em 600.
03:03E se cada dia ele leva 20 km por dia, por um dia, então, no segundo dia, aqui, olha, o
03:20primeiro dia é esse, né?
03:21Dia 0, aqui 1, aqui 2, aqui 3, aqui 4 e aqui 5, ou seja, para deixar em 500.
03:31Então, levou 5 dias, 5 dias é a resposta para essa pergunta, né?
03:39Agora vamos ver.
03:41Para correção de 10 km de altitude no sistema propulsivo do OTV-I1, consome 200 gramas de propelente.
03:52Quanto de massa de propelente será consumida pelo OTV-I1 para colocar o VCU-B1 em órbita final após lançar
04:03o satélite D, não é?
04:06Então, como é que a gente vai calcular isso?
04:08Ele está dizendo que perde 200 gramas de propelente, que é o combustível, né?
04:21A cada 10 km, certo?
04:26Para mudar 10 km de altitude.
04:36Ele está perguntando quanto vai gastar para sair após lançar o D aqui, o D está onde?
04:43O D está aqui, em 520 km.
04:47Então, basicamente, ele andou com as quilômetros para lançar isso aqui.
04:56Ele andou.
04:58Nesse caso aqui, ele andou quantos?
05:03No nosso caso, né?
05:05Ou seja, eu vou colocar aqui, X grama de propelente.
05:14Propelente, é que vale a quanto aqui?
05:19Se eu dizer que é 520, menos 500, né?
05:27Que é o quilômetro que vai aparecer, que vai ser de D até, até aqui deu 20 km, né?
05:34Então, X, aqui vai ser 20.
05:41Deixa eu colocar X, G, né?
05:43Igual a 20 km.
05:45Então, basicamente, aqui, eu vou ter que o nosso X...
05:51Eu vou multiplicar aqui esses termos.
05:57Basicamente, vai ser...
05:58Se aqui eu tenho 10 e deu 200 gramas, se aqui eu tenho 20 km, vai dar quantas gramas?
06:04Vai dar 400, né?
06:06400 gramas, certo?
06:09Então, ele demorou 5 dias e 400 gramas, que dá em quanto em quilo?
06:160,4 kg.
06:19Então, a resposta correta é a letra D.
06:23Certo?
06:250,5 Butler, que dá interviews.
06:26Então, o seguinte...
06:26...
06:27Certo?
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