Transferência de Hohmann

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Sobre esta simulação

Esta simulação desenha a Terra e uma espaçonave em escala e reproduz uma transferência de Hohmann, a rota de duas queimas entre órbitas circulares. Os controles deslizantes definem o raio da órbita-alvo em raios terrestres e a altitude inicial em quilômetros, e uma chave mostra o rastro. Os indicadores dão a mudança de velocidade da queima 1, da queima 2, o Δv total e o tempo de transferência, usando a equação vis-viva. Professores podem usá-la para mostrar por que elevar uma órbita exige duas queimas e para conectar a velocidade orbital com energia e combustível.

O que os alunos podem explorar

Defina o Raio da órbita-alvo em cerca de 6,6 para ver a transferência da órbita baixa da Terra até a geoestacionária.
Leia o Δv da Queima 1 e da Queima 2 e compare os tamanhos.
Aumente a Altitude inicial e observe o indicador Δv total mudar.
Aumente o raio-alvo e veja como o Tempo de transferência cresce.
Ative o Rastro para acompanhar a elipse e as órbitas circulares.

Objetivos de aprendizagem

1Descreva as duas queimas de uma transferência de Hohmann e onde cada uma acontece.
2Use os indicadores de Δv para comparar o custo de combustível de diferentes mudanças de órbita.
3Explique por que o caminho da transferência é metade de uma elipse.
4Relacione o raio orbital com a velocidade e o período orbitais.

Perguntas frequentes dos professores

A simulação de transferência de Hohmann é gratuita?

Sim. É totalmente gratuita e funciona em qualquer navegador web moderno, inclusive em lousas interativas, tablets, Chromebooks e celulares. Não há nada para instalar e não é preciso cadastro nem conta.

Por que uma transferência precisa de duas queimas?

A primeira queima no ponto mais baixo estica o círculo numa elipse que toca a órbita mais alta. Nesse ponto alto a nave está lenta demais para um círculo, então uma segunda queima a torna circular.

Quanta mudança de velocidade é necessária para chegar à órbita geoestacionária?

A partir da órbita baixa da Terra, o Δv total é cerca de 3,9 km/s, o que a simulação mostra quando o raio-alvo está perto de 6,6 raios terrestres.

Como uso a simulação de transferência de Hohmann?

Defina uma altitude inicial e o raio-alvo, depois observe as queimas acontecerem e anote os indicadores de Δv. Mude um controle por vez e compare os resultados.

Incorporar esta simulação

Coloque no seu AVA, blog ou site da turma — de graça.

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