Exercício sobre o cálculo da velocidade

Passo 1 - Ler o texto e considerar o cenário apresentado a seguir. Para efetuar o resgate do Satélite, ao chegar ao local, o avião patrulha lança horizontalmente uma bóia sinalizadora. Considerar que o avião está voando a uma velocidade constante de 400 km/h, a uma altitude de 1000 pés acima da superfície da água, calcular o tempo de queda da boia, considerando para a situação g = 9,8 m/s2 e o movimento executado livre da resistência do ar.

Y = Yo + Voy – gT²

304,8 = 0 + 0 – 9,8 T²/2

304,8 = - 9,8T²/2

304,8 = -4,9T²

T² = 304,8/4,9

T²= 62,20

T = 7,88 s.

Passo 2 - Com os dados da situação do Passo 1, calcule o alcance horizontal da bóia.

X = Xo + Vox . T

X = 0 + 111,1 . 7,88

X = 875.5 m.

Passo 3

1. Calcular para a situação apresentada no Passo 1, as componentes de velocidade da boia ao chegar ao solo.

V = 111.1 m/s

1000 pés = 304,8 m

S = 9,8 m/s²

h = VoT - gT²

304,8 = 0 – 9,8T²/2

304,8 = - 4,9T²

T² = 304,8/4,9

T² = 62,20

T = 7,88 s.

2. Determinar a velocidade resultante da boia ao chegar à superfície da água.

(77,32)² + (111,1)² = V²

V² = 5978,3824+12343,21

V² = 18321,5924

V = 135.36 m/s

Etapa 5

Passo 1 - Antes do lançamento real do SARA SUBORBITAL, alguns testes e simulações deverão ser feitos. Para uma situação ideal livre da resistência do ar, vamos considerar a trajetória parabólica como num lançamento oblíquo e a aceleração constante igual a g. Adote uma inclinação na plataforma de lançamento de 30º em relação à horizontal e o alcance máximo de 338 km. Determine a velocidade inicial de lançamento.