Solução de exercícios de física

SUMÁRIO

Resumo..............................................................................2

Etapa 3 ..............................................................................4

Passo 1...............................................................................4

Passo 2...............................................................................4

Passo 3...............................................................................5

Etapa 4...............................................................................5

Passo 1...............................................................................5

Passo 2...............................................................................6

Passo 3...............................................................................6

Etapa 5...............................................................................7

Passo 1...............................................................................7

Passo 2...............................................................................8

Passo 3...............................................................................9

Conclusão..........................................................................10

Referências Bibliográficas ...............................................11

Etapa 3

Passo 01.

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 02

Tomar como base, as informações apresentadas acima e determinar:

1.O tempo de queda de cada soldado.

Resposta

S=S+V0t+gt22

∆S=9,8t22

∆S=9,8t22

8=9,8t22

t2=1,27s

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

V=V0+gt

V=9,8.(1,27)

V=12,446 m/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

Resposta

Mach 9 =3062,61m

S=S0+V0t+gt22

H=3062,61.(312,5)-(9,8).312,522

H=478550 m

Passo 03

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

V=V0+gt

0+3062,61-9,8t

t=312,5s

ETAPA 4

Passo 01

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.

Resposta

1000 pés=304,8 m

∆S=V0z-gt22

304,8=0-9,8t2

t=7,88m

Passo 2

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

Resposta

400km/h=111,11m

∆S=111,11.(7,88)-0

∆S=875,5454m

Passo 3

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

Resposta

V=V0+at

V=9,8.(7,88)

V=77,224ms

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

R=111,112+77,2242

R=135,31ms

ETAPA 5

Passo 1

Verificar que 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. Adotar uma inclinação na plataforma de lançamento de 30º em relação à horizontal e o alcance máximo de 338 km. Determinar a velocidade inicial de lançamento.

X = Xo