25 Simulador Orbital: Lançamento de Satélite
O objetivo desse código é criar um jogo conceitual interativo de física orbital. Em vez de decorar leis de Newton, o usuário manipula a velocidade de lançamento de um satélite para visualizar de forma dinâmica como a força gravitacional e a inércia determinam a trajetória: uma colisão, uma órbita elíptica estável ou a fuga definitiva para o espaço.
25.1 Equações:
\[F_c = F_g \implies \frac{m \cdot v^2}{r} = \frac{G \cdot M \cdot m}{r^2}\]
\[v_{\text{circular}} = \sqrt{\frac{\mu}{r}}\]
\[\epsilon = \frac{v^2}{2} - \frac{\mu}{r}\]
\(F_c\): Força centrípeta (necessária para manter a trajetória em curva). \(F_g\): Força gravitacional exercida pelo corpo celeste (Lua). \(v_{\text{circular}}\): Velocidade exata para manter uma órbita perfeitamente redonda, onde a gravidade e a inércia se equilibram. \(\mu\): O Parâmetro Gravitacional Padrão (\(G \cdot M\)). Para a Lua, é aproximadamente \(4902 \text{ km}^3/\text{s}^2\). \(\epsilon\): Energia orbital específica. Se \(\epsilon < 0\), a órbita é fechada (estável ou colisão). Se \(\epsilon \ge 0\), o satélite escapa (parábola/hipérbole).
25.2 Como utilizar:
- Clique no gráfico acima.
- Clique em “add” e arraste a barra de velocidade para tentar encontrar a órbita perfeitamente circular (linha verde).
- Para achar outros resultados: altere os valores de: “mu_lua” e “raio_lua” para simular a Terra, ou modifique o array “velocidades” dentro da seção de layout para testar novos cenários de velocidade tangencial.