Grandeza física e movimento rectilíneo

FACNET – TAGUATINGA

Curso: Engenharia Elétrica

Disciplina: Fisica I

Turma: 2º Série ‘A’- Matutino

Atividade Prática Supervisionada

.Etapa 1

Aula-tema: Grandezas Físicas e Movimento Retilíneo.

Passo 1

Realizar a conversão da altura máxima 300 km baseado nas informações acima para unidade pés.

1 km = 1000m. 1 pé = 0,3048m. 1 km = 304,8 pés.  300 km = 91.440 pés

Passo 2

Considerando as informações do projeto amerissagem na água (pouso). Será a 100 km da cidade de Parnaíba. Fazer a conversão da distância para milhas náuticas (milha marítima).

1 km = 1000m.

1 milha náutica = 1852m.

1 km = 0,54 milhas náuticas.

100 km = 54 milhas náuticas.

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 Paranaíba, realizar a viagem em duas etapas, sendo a metade de 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.

1ª etapa o avião percorre 50 quilômetros numa velocidade 300 quilômetros por hora.

V1 = ∆s/∆t  300 = 50/∆t  ∆t = 50/300  ∆t = 0,160h

V2 = ∆s/∆t  400 = 50/∆t  ∆t = 50/400  ∆t = 0,125h

∆t = ∆t + ∆t = 0,285h

Distancia percorrida 100 km / 0,285h.

Velocidade media: Vm = 350,87 km/h

Etapa 2

Aula-tema: Movimento uniformemente variado e lançamento de projéteis

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.

Vm = 400 km/h

∆s = 100 km

Vm = ∆s / ∆t  400 = 100 / ∆t  ∆t = 100 / 400 ∆t = 0,25h

1h = 60 min  60 / 4  Vm = 15minutos

“O tempo gasto será 15 minutos.”

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.

Vm = 200 km/h

∆s = 100 km

Vm = ∆s / ∆t  200 = 100 / ∆t  ∆t = 100 / 200  ∆t = 0,5h  ∆t = 30min

∆t = 30min, tempo do helicóptero, menos

∆t =15min, tempo do avião de resgate.

Ou seja, o helicóptero demorou em relação ao avião 15 minutos.

Passo 2

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.

V=300.000 km/s  ∆s= 338 km  ∆t=338/300.000 ∆t= 1,13. 10^-3 s

Parnaíba.

V=300.000 km/s  ∆s= 100 km  ∆t=100/300.000 ∆t= 3, 3334.10^-4 s

São José dos Campos.

V=300.000 km/s  ∆s= 3000 km  ∆t=3000/300.000 ∆t= 0,01 s

Passo 3

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.

Vm = (Vf + Vo)/2

1MACH= 1225km/h

9*1225=11025 km/h

(Vf+0)/2=11025

Vf=22050 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.

∆s= 288km

Vo= 22050km/h => 6125m/s

Vf= 30625km/h => 8507m/s

8507^2=6125^2+2*a*288000

A=60,51m/s²

A= 60,51/9,81

A= 6,17m/s

A gravidade e menor que a aceleração 6,17 vezes

3. Calcular o tempo gasto nesse trajeto de reentrada, adotando os dados dos passos anteriores.

Vf=Vo+at

8507=6125+60,51t

T=2382/60,51

T= 39,37s

Passo 4

Relatório