Entendendo as Manobras Orbitais 1/2 Transferência de Homann e Flyby (exemplos resolvidos)

Da mesma maneira que um veleiro navega aproveitando as forças dos ventos, uma espaçanove se desloca em órbita ou viaja entre planetas aproveitando os "ventos gravitacionais". Neste vídeo explico os diferentes tipos de órbita com base em equações de conservação de energia e da gravitação universal (Kepler e Newton). Também falor sobre manobras de lançamento, de transferência orbital, passagem, do efeito Oberth e sobre os pontos de Lagrange. Dois exemplos/exercícios numéricossão resolvidos em detalhes para exemplificar melhor a utilização da teoria.
Órbitas de Lagrange
Jogos como o Kerbal Space Program e o Call of Duty usam as mesmas equações.
Foguete da SpaceX e NASA

Пікірлер: 56

  • @sullivanncm
    @sullivanncm Жыл бұрын

    Descobri o canal a poucos dias. Obrigado por dedicar um tempo pra compartilhar conteúdo de qualidade!!

  • @the_adriasan548
    @the_adriasan5482 ай бұрын

    Aula esclarecedora, ótima didática !

  • @silboelsob185
    @silboelsob1853 жыл бұрын

    Procurei esse conteúdo em português sem sucesso, até do nada ele surgir agora. Que maravilha.

  • @ProfSeleghim

    @ProfSeleghim

    3 жыл бұрын

    Tks Roberto

  • @victoreriveltondesouzasilv9500
    @victoreriveltondesouzasilv95002 жыл бұрын

    Não vejo a hora de fazer minha pós graduação em cálculo de órbitas 🥰. Obrigado pelo vídeo

  • @ProfSeleghim

    @ProfSeleghim

    2 жыл бұрын

    Assunto muito interessante !

  • @victoreriveltondesouzasilv9500

    @victoreriveltondesouzasilv9500

    2 жыл бұрын

    @@ProfSeleghim esse ano termino meu Bacharelado em Física 🙏🏽 kkkkkk

  • @adrianofranca9187
    @adrianofranca91873 жыл бұрын

    Mais aulas como essa e professores como você, que precisamos. Parabéns professor!

  • @ProfSeleghim

    @ProfSeleghim

    3 жыл бұрын

    Obrigado Adriano

  • @IgorManoelvideos
    @IgorManoelvideos8 ай бұрын

    Muita qualidade ! Obrigado !

  • @rafa7310
    @rafa7310 Жыл бұрын

    Muito, muito bom!

  • @jhumbertoan1821
    @jhumbertoan18212 жыл бұрын

    Gratidão ao professor por compartilhar essa maravilhosa aula. 🙏🙏🙏

  • @ProfSeleghim

    @ProfSeleghim

    2 жыл бұрын

    Satisfeito por contribuir.

  • @hashemadvocacia
    @hashemadvocacia2 жыл бұрын

    Maravilhoso doutor.

  • @brisadamenteteorizando4210
    @brisadamenteteorizando42104 жыл бұрын

    MUITO BOA!!! VALEU MESTRE!! 👍👍👍👍👍😌

  • @ProfSeleghim

    @ProfSeleghim

    4 жыл бұрын

    Obrigado

  • @celo1390
    @celo13903 жыл бұрын

    Prof. Tenho algumas perguntas: 1. Tem experimento para sentirmos e observarmos a lei gravitacional, atração e arrasto? 2. Porque a Terra está mais longe do Sol em relação a Mercúrio, pois a Terra tem maior massa e densidade? 3. qual a diferença de um eclipse solar e uma Lua Nova? 4. Porque Júpiter e saturno seguem a mesma distância e ou simetria por décadas se ambos estão orbitando o Sol em distâncias e velocidades diferentes? Se a Lua e a Terra está em rotaçao porque sempre vemos o mesmo "lado" da Lua? Obrigado.

  • @ProfSeleghim

    @ProfSeleghim

    3 жыл бұрын

    Celo, recomendo que vc dê uma olhada num simulador do sistema solar pois suas perguntas contêm afirmações que precisariam tratadas. Por exemplo, a distância dos planetas ao centro de gravidade do sistama solar não é constante porque as órbitas são elípticas. O parâmetro constante numa órbita é sua energia, cf a segunda lei de Kepler. Eu costumo usar nas aulas o Solar System Scope para mostrar essas cosas. Dê uma olhada na versão online no link abaixo. Aproveite e coloque sua data de nascimento e veja como estava o alinhamento dos planetas. www.solarsystemscope.com/

  • @juliomachado7746
    @juliomachado77464 жыл бұрын

    Ótima aula professor parabéns.

  • @ProfSeleghim

    @ProfSeleghim

    4 жыл бұрын

    Obrigado Júlio.(Acho q faltou o final de sua frase.)

  • @ProfSeleghim

    @ProfSeleghim

    4 жыл бұрын

    SEm problema. Na verdade eu aprecio quando esses erros são apontados porque posso corrigir. Obrigado.

  • @gersonsantarine574
    @gersonsantarine5743 жыл бұрын

    Professor por favor vc poderia mostrar como se mede velocidade no espaço? Parabéns pelo didatismo de suas aulas

  • @ProfSeleghim

    @ProfSeleghim

    3 жыл бұрын

    Obrigado Gerson. O conceito de velocidade só faz sentido se for em relação a alguma coisa e, portanto, é necessário algum referencial. Depende então se o corpo está em órbita da Terra, do Sol ou do centro da Via Láctea. E para complicar as próprias galáxias estão se movendo umas em relação às outras num processo de "inflação" do universo segundo Hubble. Em termos práticos, tratando-se de um satélite numa órbita de transferência entre a Terra e Marte, por exemplo, nesse trecho ele está orbitando em torno do Sol. É possível então usar algumas estrelas distantes como pontos de referência, medindo-se os respectivos paralaxes.

  • @odayltonprof
    @odayltonprof Жыл бұрын

    ​ @Prof. P. Seleghim Mestre, Boa Noite, gostaria de saber mais sobre os satélites colocados em L4 e L5 pois pelas minhas pesquisas só existem planos....Na minha opinião seria muito estratégico ter satélites retransmissores nessas regiões para facilitar as comunicações com marte durante a oposição a ele em relação ao sol pois neste período a comunicação é impossível pois o sol esta entre a terra e marte. Alem de ser uma otina posição para detectar asteroides em rota de colisão com a terra

  • @ProfSeleghim

    @ProfSeleghim

    Жыл бұрын

    Obrigado pela sugestão Odaylton.

  • @pauloseleghimjunior7244
    @pauloseleghimjunior72444 жыл бұрын

    Atendendo: abaixo o link para a descrição do Universe Sandbox 2 universesandbox.com/screenshots/

  • @mat-fisicacomeduardomonge4762
    @mat-fisicacomeduardomonge47622 жыл бұрын

    Professor meus parabens, muito boa aula e recomendavel. Gostaria de saber o nome do programa utilizado para fazer essas lindas simulações.

  • @ProfSeleghim

    @ProfSeleghim

    2 жыл бұрын

    Obrigado Eduardo. Uso somente as animações do Powerpoint.

  • @lorenzomathias297
    @lorenzomathias2974 жыл бұрын

    Caramba, eu sou apaixonado por Astronomia e td q faz parte desse universo espacial. Mas tinha caido nessa duvida simples, de como foi feito o cálculo para a trajetória cair certinha no alvo(Lua), já q a mesma está em movimento.

  • @ProfSeleghim

    @ProfSeleghim

    4 жыл бұрын

    Ótimo Lorenzo

  • @lucasdolivramento

    @lucasdolivramento

    2 жыл бұрын

    Foi simples, o cálculo também calculava outras coisas junto, como o horário exato que eles iam começar a manobra para a Lua, com esse horário se baseando no lugar que a Lua estará na hora da manobra. E a direção apontada com mais uns cálculos mais chatos de gravidade da Terra e da Lua. Levariam a nave no lugar que a Lua vai estar quando eles chegarem. Isso também sabendo a velocidade que estarão claro. Como visto, São usados vários dados pra ir até a Lua e chegar até ela mesmo estando em movimento.

  • @victorhugomed2508
    @victorhugomed25082 жыл бұрын

    Excelente aula professor! Existe uma forma de obter o Delta V para transferência de Hohmann literal? Toda vez que tento acaba anulando a velocidade do afelio.

  • @ProfSeleghim

    @ProfSeleghim

    2 жыл бұрын

    Obrigado VH. Se entendi bem sua pergunta existem fórmulas simplificadas (séries truncadas) que fornecem valores aproximados. Elas acabam sendo muito práticas pq, de qquer forma, o movimento será perturbada por outros planetas por exemplo e serão necessárias correções ao longo do percurso.

  • @victorhugomed2508

    @victorhugomed2508

    2 жыл бұрын

    @@ProfSeleghim Muito obrigado professor ! Sabe me dizer onde posso encontrar Essas expressões para o Cálculo do Delta V Literal?

  • @MrCarnalizer
    @MrCarnalizer3 жыл бұрын

    oi professor tudo bem o que eu preciso estudar e ler para aprender a fazer esse cálculos orbitais quero aprender para planejar melhor minhas missões no KSP?

  • @ProfSeleghim

    @ProfSeleghim

    3 жыл бұрын

    O KSP é excelente. Porém não resolve o problema de multiplos corpos que forneceria resultados muito próximos da realizade. Por exemplo, a órbitas do sol e de todos os seus satélites variam no tempo, ou seja, não são curvas cônicas perfeitas. Todos estes astros orbitam em torno do centro de massa do sistema solar que, por sua vez, orbita em torno do centro de massa da via láctea. Mas em nosso caso, a massa do Sol é muito maior que a massa de seus satélites de forma que a aproximação pelo problema de dois corpos (esferas de influência) fornece resultados muito próximos dos reais. Um bom livro no assunto é o "Orbital Mechanics for Engineering Students", Howard D. Curtis. Um bom vídeo sobre isso está no link abaixo. kzread.info/dash/bejne/e36cybx7npCyeMo.html

  • @MrCarnalizer

    @MrCarnalizer

    3 жыл бұрын

    @@ProfSeleghim obrigado

  • @GleisonPaiva
    @GleisonPaiva2 жыл бұрын

    Professor, obg por disponibilizar conhecimento. Poderia tirar uma dúvida ? Sempre que tentava imaginar os movimentos de rotação do planeta Terra + rotação da Lua + órbita da Lua na Terra para entender como uma mesma face da Lua se matem voltada para Terra...(desde criança) Agora adulto e ainda com a curiosidade, criei uma animação da órbita da Lua e rotações dos dois objetos em questão... Configurei a animação em 24 quadros por segundo para representar as horas terrestre, então 1 segundo = 1 dia...dessa maneira a Lua completa uma órbita em cerca de 28 segundos.... mas não sincronizava, a face deixava de ficar voltada antes dos 180°...testei até frações de minutos e nada... Tentando por horas varias possibilidades, surgiu na imaginação colocar ambos objetos obtando um ponto entre eles...foi quando a sincronia ficou quase exata, fui ajustando a posição do ponto até que sincronizou com o ponto bem próximo do eixo da Terra... Comentei com colegas e um deles informou que se trata do Ponto de Lagrange....pesquisei e fiquei surpreso em saber que Terra e Lua obtam um ponto entre elas... A dúvida é, porque essa informação é omitida desde das aulas de ciências no ensino fundamental sobre o sistema Solar até hoje em conteúdos relacionados ao tema ?....até em vídeos explicando o pq da face sempre voltada nunca mencionam o ponto de lagrange entre lua e terra, só dizem que ocorre pq estão com as rotações e órbita sincronizada, talvez tbm estão apenas replicando sem entender ralmente ?

  • @ProfSeleghim

    @ProfSeleghim

    2 жыл бұрын

    Oi Gleison; obrigado pelo comentário. As vezes tento provocar a imaginação dos alunos nas aulas dizendo que "a Terra não gira em torno do sol !" Não sei se usei esse truque nesse vídeo mas a verdade é que a Terra, Marte, os asteroides do cinturão de Kuiper e todos os outros corpos do sistema solar giram na verdade em torno do seu centro de massa. Esse, por sua vez, gora em torno do centro de massa da Via Láctea que está se movendo em direção a Andrômeda com a qual no "chocaremos" em alguns bilhões de anos dando origem a uma galáxia gigante. A omissão a que vc se refere tem a ver com simplificações que podem ser feitas para efeito de cálculo de trajetórias. Trata-se do conceito de esferas de influência com o qual procuramos transformar o problema de N-corpos. Neste caso os cálculos se simplificam ao ponto de se tornarem quase triviais mas o preço a pagar são essas imperfeições que devem ser corrigidas ao longo da trajetória de transferência. Por exemplo, uma viagem à Lua poderia ser calculada do sistema espaçonave + Sol + Terra + Lua mas é muito mais fácil calcular (espaçonave + Terra) + (espaçonave + Sol) + (espaçonave + Lua). Ou seja, ao invés de resolvermos um problema de 4 corpos podemos resolver 3 problemas de 2 corpos. Outra provicação que gosto de fazer é sobre a catoticidade do sistema solar (escala de Liapunov) mas esse assunto vai longe e está bem elaborado em outras aulas aqui no meu canal. (Por exemplo kzread.info/dash/bejne/Znuc2th8obvZoaw.html)

  • @GleisonPaiva

    @GleisonPaiva

    2 жыл бұрын

    @@ProfSeleghim obg Professor, por responder e tirar a dúvida. Essa dúvida não surgiu aqui no seus vídeos não. De vdd eu não sabia que dois corpos orbitam o centro de massa do sistema que ekes dois compõe. Por perceber que o senhor possui conhecimento e é professor, resolvi perguntar, pq não ensinaram isso lá no B A BÁ de ciência....😊😊😊 Entendi o exemplo de dividir o problema para facilitar o calculo.... Obg Professor.

  • @andreboffa6318
    @andreboffa63184 жыл бұрын

    Salvando minhw vida para a prova

  • @ProfSeleghim

    @ProfSeleghim

    4 жыл бұрын

    B prova

  • @andreboffa6318

    @andreboffa6318

    4 жыл бұрын

    @@ProfSeleghim muito obrigado professor

  • @sergioserafinijunior8598
    @sergioserafinijunior85983 жыл бұрын

    Olá Professor Paulo! Tudo bem? Por favor, tenho 5 dúvidas sobre os movimentos que acontecem no sistema solar. Se puder me ajudar, agradeço antecipadamente. > Os termos afélio e apogeu são sinônimos? > Os termos periélio e perigeu são sinônimos? > Os termos apogeu e perigeu só podem ser usados para movimentos da luz entorno da Terra? > O termo Apoastro pode ser usado quando a Terra é o ponto de referência? > Os movimentos de perigeu e apogeu podem ser utilizados para movimentos que acontecem fora da órbita terrestre? ---

  • @ProfSeleghim

    @ProfSeleghim

    3 жыл бұрын

    Apoastro e periastro vc usa para corpos celestes genéricos. Quando se trata da Terra a terminação muda para "geu", quando é o Sol muda para "élio" e assim por diante. (Em Saturno = Perikrone e Apokrone.)

  • @itabiritomg
    @itabiritomg3 жыл бұрын

    para o kerbal ficar perfeito, só faltou melhorar o sistema de planejamento de rotas e dar os dados para fazer as contas. O fato do programa não mostrar a matemática orbital antes da nave estar em vôo retira muito do potencial pedagógico. Vale mais a tentativa e erro do que o verdadeiro planejamento.

  • @ProfSeleghim

    @ProfSeleghim

    3 жыл бұрын

    O KSP resolve o problema de dois corpos com esferas de influência, o que simplifica muito a simulação numérica. Os resultados de curto prazo são bons. A Nasa usa esse algoritmo, por exemplo, nos simuladores do programa de moniramento de asteroides. Coloquei no link abaixo a 1999RM45 que deverá passar perto em 02/03/202. (Veja a advertência cabeçalho.) Por outro lado o Universe Sandbox é um jogo/simulador que efetivamente resolve o problema multicorpos usando Runge-Kutta. ssd.jpl.nasa.gov/sbdb.cgi?sstr=1999%20RM45;orb=1;cov=0;log=0;cad=0#orb

  • @tavaressilva1136
    @tavaressilva11364 жыл бұрын

    deixando claro eu não entendo nada de astronauta e acho isso tudo muito bacana mas eu parei um uma duvida simples onde não achei resposta relevante na internet. e pode ser coisa muito simples pra vocês mas na minha cabeça é onde a minha imaginação para de funcionar. qual é o combustível que é usado quando a espaçonave atinge o vácuo? como queima se não tem oxigênio? e se o combustível conter oxigênio como essa queima gera energia para se movimentar no vácuo se não tem matéria para ser empurrada por essa energia dispersada proporcionando a movimentação da espaçonave? na minha cabeça não seria possível a movimentação nem via ar comprimido pois não tem matéria sendo deslocada para essa aceleração acontecer pois o vácuo absorveria totalmente o ar impossibilitando a movimentação da espaçonave. ao invés do ar ser empurrado para fora ele seria sugado independentemente da pressão interna. a unica resposta possível dentro do meu conhecimento que é minimo seria o eletromagnetismo desde já ótimo vídeo parabens!

  • @ProfSeleghim

    @ProfSeleghim

    4 жыл бұрын

    Vc tem razão quantoao imperativo de levar "massa de reação" para gerar força propulsiva no espaço. Por exemplo, é possível usar água como propelente e energia solar captada por paineis para ejetá-la a alta velocidade gerando propulsão. Quanto ao vácuo, os motores químicos carregam simultaneamente o combustível e o comburente. Dê uma olhada nos vídeos da séria abaixo, em particular o vídeo sobre o bocal. kzread.info/head/PLmho8Rcnd60eIfgRHM3E9B-m7Zc-I9LJo

  • @tavaressilva1136

    @tavaressilva1136

    4 жыл бұрын

    @@ProfSeleghim obrigado pela resposta assisti o vídeo muito bom mesmo consegui entender melhor como o motor funciona. mas o problema que eu queria entender é. a queima e expansão dos gases só geraria energia sinética em um ambiente preenchido com "alguma coisa", mas no vácuo ao invés dos gases saírem e reagir empurrando "alguma coisa" assim possibilitando essa troca de energia gerar movimento pra direção com menor resistência, no meu cenário hipotético isso não aconteceria toda energia direcionada estariam sendo totalmente absorvida pelo vácuo não sobrando energia para gerar movimento. na verdade eu não sei se isso que estou perguntando faz sentido mas parece ser um problema. desde já agradeço a paciência de responder!

  • @ProfSeleghim

    @ProfSeleghim

    4 жыл бұрын

    @@tavaressilva1136 é uma combinação das leis de Newton, particularmente a primeira e a terceia. Para acelerar os gases de exaustão é necessário aplicar uma força, independentemente se esses gases vão parar no vácuo do espaço ou na atmosfera terrestre no lançamento do foguete por exemplo. Essa força é aplicada pelas paredes do bocal de exaustão (portanto pelo foguete) sobre os gases. Reagindo, os gases geram uma força de reação sobre o bocal que, em última análise, é a força propulsiva que acelerará o foguete. Repare que tudo isso que eu falei ocorreu dentro do motor do foguete e, então, o vácuo do espaço não entrou no processo. Mas mesmo que esse fosse o caso isso não mudaria nada. Imagine um astronauta fazendo um reparo na estação espacial que, por acidente, tenha se desprendido e estaja flutuando sem controle no espaço. O que ele pode fazer já que, como vc mesmo diz, não há nada sobre o que ele fazer força e voltar "nadando" ou "remando" para a estação ? Se ele tiver uma ferramenta na mão, o simples fato de arremessála para o espaço gera uma força de reação que poderia levá-lo de volta caso fosse gerada na direção e sentido corretos. Eu não tenho prática de explicar essa matéria então sugiro o vídeo abaixo: kzread.info/dash/bejne/dGapmqiSdZzMh84.html

  • @tavaressilva1136

    @tavaressilva1136

    4 жыл бұрын

    @@ProfSeleghim legal! obrigado pela explicação. agora entendi!

  • @lucasdolivramento

    @lucasdolivramento

    2 жыл бұрын

    @@tavaressilva1136 Sei que já perece ter entendido, mas o empuxo nunca aconteceu porque um corpo se aproveita do ar em volta dele. Mas sim porque a outra massa que ele está interagindo empurra um pra trás e ele pra frente. No caso dos aviões eles só usam o ar pra acender a mistura com o querosene. Mas o que empurra pra frente mesmo é os gases que saem na direção contrária. Já os foguetes levam o próprio líquido pra misturar com o combustível para funcionar o motor, não precisam do ar.

  • @fernandojosefrancafranca735
    @fernandojosefrancafranca735 Жыл бұрын

    Meu Deus! Ainda existem terraplanistas é! 😆😆🤣