Fisica 1: Exercícios

Etapa - 3

Passos

Passo 1 - Para efetur o resgate do satélite, ao chegar ao local, o avião patrulha lança horizontalmente uma bóia sinalizadora, considere que o avião está voando a uma velocidade constante de 400 km/h a altitude de 1000 pés acima da superfície da água, calcule o tempo de queda da bóia considerando para situação g=9,8/s² e o movimento executado livre da resistência do ar.

R:

1000 pés=304,8 m

∆S=V0z-gt22

304,8=0-9,8t2

t=7,88m

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

R:

400km/h=111,11m

∆S=111,11.(7,88)-0

∆S=875,5454m

Passo 3 – Calcule para a situação apresentada no Passo 1, as componentes de velocidade da

bóia ao chegar ao solo.

R:

V=V0+at

V=9,8.(7,88)

V=77,224ms

Passo 4 – Determine a velocidade resultante da bóia ao chegar à superfície da água.

R:

R=111,112+77,2242

R=135,31ms

Passo 5 – 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 obliquo e a aceleração 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.

R:

Vy=V0-gt

t=Vyg

33=VyVx

Vx=3Vy3

∆S=V0t+at22

338.000=Vx2Vy9,8

338.000=3Vy3.Vy29,8

Vy=977,85

Vx=1693,7

Passo 7 – Determine as componentes da velocidade vetorial de impacto na água para a situação analisada no Passo 5.

R:

Vy2+Vx2=VR2

VR=1955,7m/s

Passo 8 – Faça um esboço em duas dimensões (x-y) do movimento parabólico executado pelo satélite desde seu lançamento até o pouso, mostrando em 5 pontos principais da trajetória as seguintes características modeladas como:

Posição, velocidade, aceleração para o caso em que o foguete está livre da resistência do ar e submetido a aceleração da gravidade 9,8m/s2. Adote os dados do Passo 5. Para uma melhor distribuição dos dados, escolha o ponto de lançamento o vértice o pouso e dois pontos intermediários a mesma altura no eixo y.

R: