ATPS: Fisica

Passo 01 - Realize a conversão da altura máxima 300 km (apogeu) baseado nas informações acima para a unidade pés (consulte uma tabela para fazer essa conversão).

300 km = 300.000 / 0,3048 = 984.251,96 pés.

Passo 02 - Segundo informações do projeto amerissagem na água (pouso). Será a 100 km da cidade de Parnaíba. Faça a conversão da distância para milhas náuticas.

100 km = 100.000 x 0,539957 = 53,9957 milhas.

Passo 04 - Segundo informações, a operação de resgate será coordenada a partir da cidade de Parnaíba, a 100 km do local da amerissagem. Suponha que um avião decole do aeroporto de Parnaíba e realize a viagem em duas etapas, sendo a metade 50 km a uma velocidade de 300 km/h e a segunda metade a 400 km/h. Determine a velocidade média em todo o trecho.

Distância = 100 km

V1 = 50 km/300 km/h

V2 = 50 km/400 km/h

Vm 1 = Δs/Δt

300 = 50/Δt

∆t .300= 50

∆t = 50/300

∆t = 0,1667 h

Vm2 = Δs/Δt

400 = 50/Δt

∆t .400= 50

∆t = 50/400

∆t = 0,1250 h

Vm = Δs/( Δx)

Vm = (100 km/h)/( (0,1667 + 0,1250) )

Vm = 342,818 km/h

Etapa 2

Passo 01 - Um avião de patrulha marítima P-95 “Bandeirulha”, fabricado pela EMBRAER, pode desenvolver uma velocidade média de 400 km/h. Calcule o tempo gasto por ele para chegar ao pondo de amerissagem, supondo que ele decole de Parnaíba distante 100 km do ponto do impacto. Um helicóptero de apoio será utilizado na missão para monitorar o resgate. Esse helicóptero UH – 1H – Iroquois desenvolve uma velocidade de 200 km/h. Supondo que ele tenha partido da cidade de Parnaíba, calcule a diferença de tempo gasto pelo avião e pelo helicóptero.

Δt = Δs/( Vm)

Δt = 100/( 400)

Δt = 0,25 h . 60 = 15 minutos.

Δt = Δs/( Vm)

Δt = (100 km)/( 200 km/h)

Δt = 0,50 h . 60 = 30 minutos

Diferença de tempo gasto e de 15 minutos a mais que o avião.

Passo 02 – No momento da amerissagem, o satélite envia um sinal elétrico, que é captado por sensores localizados em três pontos mostrados na tabela. Considerando este sinal viajando a velocidade da luz, determine o tempo gasto para ser captado nas localidades mostradas na tabela. (Dado: velocidade da luz: 300000 km/s).

a)Alcântara – ponto de impacto 338 km

b)Parnaíba – ponto de impacto 100 km

c)São José dos Campos – ponto de impacto 3000 km

T= 1,12 . 10 ³ s

a) T = x T = 338 T= 338/300000

T= 0,001126 s

b) T = x T = 100 T= 100/300000

T= 0,00033 s

c) T = x T = 3000 T= 3000 / 300000

T= 0,01s

Passo 03 – Calcule a velocidade final adquirida pelo Sara suborbital, que atingirá uma velocidade média de Mach 9, ou seja, nove vezes a velocidade do som, partindo do repouso até a sua altura máxima de 300 km. Considere seu movimento um MUV. Dado: velocidade do som = Mach 1 = 1225 km/h.

1 Mach = 1225 km/h 1225------- 1 x = 1225 . 9 x = 11025 km/h

X --------- 9

V = S T = 300 T = 0,027 h

T 11025

S = S0 + V0.T + 1/2A(T)2 300 = 0+ 0(0,027210884) + ½ a(0,027)2

300 = 0,729. 10-3a

a = 600 a= 823,04. 10³ km/h²

0,729. 10-3

A = V1 –V0A = V1V1 = A .T1

T1 – T0 T1 V1 =823,04. 10³ . 0,027

V1 = 22222 km/h

Passo 04 - (Equipe) Elaborar um relatório com as informações trabalhadas nessa etapa e entregá-lo ao professor conforme seu planejamento. 338 km 100 km 3000 km

Considerando os cálculos feitos no passo 1 podemos observar que o helicóptero levou o dobro do tempo para chegar ao local, mas considerando que o mesmo estava com a metade da velocidade adquirida pelo avião, constatamos que caso os dois itens tivessem a mesma velocidade a diferença no tempo seria reduzida e caso arredondada poderia se igualar. Observando o planejamento observamos que a diferença entre os 338km e os 100km resultaria no tempo calculado dos 3000km.

Considere seu movimento um MUV. Dado: velocidade do som = Mach 1 = 1225 km/h.

1 Mach = 1225 km/h 1225------- 1 x = 1225 . 9 x = 11025 km/h

X --------- 9

V = S T = 300 T = 0,027 h

T 11025

S = S0 + V0.T + 1/2A(T)2 300 = 0+ 0(0,027210884) + ½ a(0,027)2

300 = 0,729. 10-3a

a = 600 a= 823,04. 10³ km/h²

0,729. 10-3

A = V1 –V0A = V1V1 = A .T1

T1 – T0 T1 V1 =823,04. 10³ . 0,027

V1 = 22222 km/h

Passo 04 - (Equipe) Elaborar um relatório com as informações