ATPs fisica 1 - etapas 1,2,3e4

SUMÁRIO

1. Desafio / Objetivo do Desafio ...............................................................................pag 1

2. Etapa 1 – Passos 1 e 2 - Conversão.......................................................................pag 1

3. Passo 4 – Velocidade média.............................................................................pag 2 e 3

4. Etapa 2 – Tempo x velocidade.........................................................................pag 3 e 4

5. Passo 2 – Tempo x Velocidade da Luz............................................................pag 4 e 5

6. Passo 3 - Velocidade Final e Aceleração..........................................................pag 5, 6

7. Passo 4 - Relatório Parcial.....................................................................................pag 7

8. Introdução as etapas 3,4 e 5 – Passos 1 e 2.......................................................pag 8-9

9. Passo 3 e Passo 4 ( Relatório Parcial )..................................................................pag 9

10. Etapa 4 – Passos 1, 2 , 3 e 4............................................................................pag 10-11

11. Etapa 5 – Passo 1..................................................................................................pag 11

12. Etapa 5 - Passo 2 ..................................................................................pag 11-12-13-14

13. Etapa 5 - Passo 3.............................................................................................pag 14-15

14. Etapa 5 – Passo 4..................................................................................................pag 15

15. Conclusão..............................................................................................................pag 15

16. Bibliografia...........................................................................................................pag 15

Desafio

Este desafio é baseado no projeto SARA (Satélite de Reentrada Atmosférica) desenvolvido no instituto de aeronáutica e espaço em São José dos Campos destinado a operar em órbita baixa, circular, a 300 km de altitude. O projeto ainda se encontra em fase inicial denominado SARA SUBORBITAL em que seus subsistemas serão verificados em vôo. Os principais cálculos a serem realizados, mostrarão resultados, envolvendo algumas grandezas físicas como: medição, velocidade média, aceleração e equações do movimento.

Objetivo do desafio

Elaborar um memorial descritivo de cálculos, envolvendo o vôo de um satélite lançado por um veículo de sondagem (VS-40).

Etapa 1

Passo 1 - Realizar a conversão da altura máxima 300 km (apogeu) baseado nas informações acima para a unidade pés.

300 Km = 300.000 metros

1 metro = 3,2808399 pés

Logo:

Passo 2 – 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.

100 Km = 100.000 metros

1 milha náutica = 1852 metros

Logo:

Passo 4 – 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.

Distancia total = 100 Km

1ª etapa de 50 Km a uma velocidade de 300 Km/h:

D= 50 Km V = 300 Km/h

t = 0,1666666667 x 60 segundos = 10 minutos ( tempo para percorrer a 1ª etapa)

2ª etapa de 50 Km a uma velocidade de 400 Km/h:

D= 50 Km V = 400 Km/h

t = 0,125 x 60 segundos = 7,5 minutos ( tempo para percorrer a 2ª etapa)

Para calcular a velocidade média temos:

Distancia total: 100 Km

1ª etapa a 300 Km/h percorrida em 10 minutos

2ª etapa a 400 Km/h percorrida em 7,5 minutos

Total de tempo gasto 17,5 minutos

Distância total dividido pelo total de tempo gasto

Multiplica-se por 60 para ter a velocidade média:

Utilizando arredondamento teremos 343 Km/h de velocidade média em todo trecho.

Etapa 2

Passo 1 - 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.

Distancia do ponto de aterrissagem 100 Km

Avião de patrulha P-95, velocidade 400 Km/h

Divide-se a distância total pela velocidade: