ATPS: Grandezas Físicas e Movimento Retilíne

DE ANHANGUERA EDUCACIONAL

FÍSICA I

ATPS

ATIVIDADES PRÁTICAS SUPERVISIONADAS

ENGENHARIA MECÂNICA, PRODUÇÃO E ELÉTRICA.

Anápolis/12

ETAPA 1 (tempo para realização: 4 horas)

Aula-tema: Grandezas Físicas e Movimento Retilíneo. Essa etapa é importante para aprender a fazer conversões de unidades, pois a coerência entre os sistemas de unidades envolvidas é necessária para garantir o sucesso na solução da situação-problema. Através da leitura do texto, você compreenderá a importância científica, tecnológica e social para o Brasil desse importante projeto. Destacamos também que nessa etapa é importante que estudar e compreender o conceito de velocidade média. Uma técnica eficiente para a solução de qualquer problema parte de um sólido entendimento do conceito e posteriormente a aplicação

Passo 1 (Equipe) Realizar a conversão da altura máxima 300 km (apogeu) baseado nas informações acima para a unidade pés (Consultar uma tabela para fazer essa conversão). Passo 2 (Equipe) Considerar as informações do projeto amerissagem na água (pouso). Será a 100 km da cidade de Parnaíba. Fazer a conversão da distância para milhas náuticas.

Passo 3 (Equipe) Fazer uma leitura do texto “O projeto SARA e os hipersônicos”. Disponível em: . Acesso em: 28 mar. 2012.

Passo 4 (Equipe) Considerar que a operação de resgate será coordenada a partir da cidade de Parnaíba, a 100 km do local da amerissagem. Supondo que um avião decole do aeroporto de Parnaíba, realizar 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. Determinar a velocidade média em todo o trecho. (O mapa apresentado na figura 6 a seguir é apenas para ilustração).

Resolução:

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 (tempo para realização: 4 horas)

Aula-tema: Essa etapa é importante para aprender a fazer conversões de unidades, pois a coerência entre os sistemas de unidades envolvidas é necessária para garantir o sucesso na solução da situação problema. Através da leitura do texto, compreender a importância científica, tecnológica e social para o Brasil desse importante projeto. Para realizá-la, executar os passos a seguir.

Passo 1 (Equipe) Considerar que um avião de patrulha marítimo P-95 “Bandeirulha”, fabricado pela EMBRAER, pode desenvolver uma velocidade média de 400 km/h. Calcular o tempo gasto por ele para chegar ao pondo de amerissagem, supondo que ele decole de Parnaíba distante 100 km do ponto de impacto. Considerar também que 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, calcular a diferença de tempo gasto pelo avião e pelo helicóptero.

Passo 2 (Equipe) Considerar que no momento da amerissagem, o satélite envia um sinal elétrico, que é captado por sensores localizados em três pontos mostrados na tabela. Considerando esse sinal viajando a velocidade da luz, determinar o tempo gasto para ser captado nas localidades mostradas na tabela. (Dado: velocidade da luz: 300.000 km/s) Alcântara – ponto de impacto Parnaíba – ponto de impacto São José dos Campos – ponto de impacto.

Passo 3 (Equipe) Calcular: 1. 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. Considerar seu movimento um MUV. Dado: velocidade do som =Mach 1= 1225 km/h. 2. A aceleração adquirida pelo SARA SUBORBITAL na trajetória de reentrada na troposfera, onde o satélite percorre 288 km, aumentando sua velocidade da máxima atingida na subida calculada no passo anterior para Mach 25, ou vinte e cinco vezes a velocidade do som. Comparar essa aceleração com a aceleração da gravidade cujo valor é de 9,8 m/s2. 3. Calcular o tempo gasto nesse trajeto de reentrada, adotando os dados dos passos anteriores.

Passo 4 (Equipe) Elaborar um relatório com as informações trabalhadas nessa etapa e entregá-lo ao professor conforme seu planejamento. 338 km 100 km 3000 km

Resolução:

Passo 01 - Um avião de patrulha