Fisica: Cálculo da velocidade

Etapa 3

Passo 1

Considerar que dois soldados da equipe de resgate, ao chegar ao local da queda do satélite e ao verificar sua localização saltam ao lado do objeto de uma altura de 8m. Considerar que o helicóptero está com velocidade vertical e horizontal nula em relação ao nível da água. Adotando g =9,8 m/s2.

Passo 2

Tomar como base, as informações apresentadas acima e determinar:

O tempo de queda de cada soldado.

y - y0 = v0.t - ½ . g . t^2

8 - 0 = 0 - ½ . 9,8 . t^2

8 = - ½ .9,8 . t^2

8 = -4,9 . t^2

t^2= 8

4,9

t^2 = 1,63

t = 1,27s

R: O tempo de queda de cada soldado é de aproximadamente 1,27 segundos.

A velocidade de cada soldado ao atingir a superfície da água, utilizando para isso os dados do passo anterior.

v=v0 + g . t

v=0 + 9,8 . 1,27

v = 12,45 m/s

R: A velocidade de cada soldado ao atingir a superfície da agua é de aproximadamente 12,45m/s.

3. Qual seria a altura máxima alcançada pelo SARA SUBORBITAL, considerando que o mesmo foi lançado com uma velocidade inicial de Mach 9 livre da resistência do ar e submetido somente à aceleração da gravidade

Mach 9 =9x1.225=11.025km/h

y = v^2 - 〖v0〗^2

2ª

y = 0 - 11,025

2 . (-9,8)

y = 11,025

19,6

y = 0,5625 km > 562,5m

R: A altura máxima alcançada pelo SARA SUBORBITAL é de aproximadamente 562,5 metros.

Passo 3

Calcular o tempo gasto para o SARA SUBORBITAL atingir a altura máxima.

v = v0 + g . t

0 =11,025 + (-9,8) . t

t = 11,025

9,8

t = 1,125s

R: O tempo gasto para o SARA SUBORBITAL atingir a altura máxima foi de aproximadamente

Passo 4

De acordo com o cálculo, desprezando a resistência do ar, vimos que para os dois soldados ao chegar no local de queda do satélite, efetuamos o tempo de queda de cada soldado que foi de aproximadamente 1,27s, a velocidade de cada soldado ao atingir a superfície da água que foi de aproximadamente 12,45 m/s , a altura máxima alcançada pelo SARA SUBORBITAL que foi de aproximadamente 562,5m e o tempo que ela gastou ao atingir a altura máxima que foi de aproximadamente 1,125s.

Etapa 4

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.

1000 pés=304,8 m

y - y0 = v0.t - ½ . g . t^2

0 = 304,8 - ½ . 9,8 . t^2

0 = 304,8 - 4,9 . t^2

t^2= 304,8

4,9

t^2 = 62,20

t = 7,88s

R: O tempo de queda da boia é de aproximadamente 7,88 segundos

Passo 2

Considerar os dados da situação do Passo 1 e calcular o alcance horizontal da boia.

v0 = 400km/h = 111,11m/s

x = x0 + v0 . t

x = 111,11 . 7,88

x = 875,54m

R: O alcance horizontal da bóia é de aproximadamente 875,54 metros.

Passo 3

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

v = v0 + g . t

v = 0 + 9,8 . 7,88

v =77,22 m/s

R: A velocidade da bóia ao chegar ao solo é de aproximadamente 77,22m/s.

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

vr^2 = 〖v0〗^2 + v^2

vr^2 =〖 (111,11)〗^2 + 〖(77,224)〗^2

vr^2 = 12.345,43 + 5.963,54

vr^2 =18.308,97

vr =135,31m/s

R: A velocidade resultante da boia ao chegar à superfície da água é de aproximadamente 135,31m/s.

Passo 4

De acordo com o calculo, vimos que nesta etapa que para efetuar o resgate do satélite, o avião de patrulha lança uma boia sinalizadora, onde o avião está a 1000 pés ou 304,8 metros de altitude sobre a superfície da agua, a uma velocidade de 400 km/h. Quando o avião lança