Transformação de quantidades físicas e movimento rectilíneo

ETAPA 1 (tempo para realização: 4 horas)

Aula-tema: Grandezas Físicas e Movimento Retilíneo.

Essa etapa é importante para aprender a fazer conversões de unidades, pois a coerência

entre os sistemas de unidades envolvidas é necessária para garantir o sucesso na solução da

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situação-problema. Através da leitura do texto, você compreenderá a importância científica,

tecnológica e social para o Brasil desse importante projeto.

Destacamos também que nessa etapa é importante que estudar e compreender o conceito

de velocidade média. Uma técnica eficiente para a solução de qualquer problema parte de um

sólido entendimento do conceito e posteriormente a aplicação correta da expressão matemática

adequada.

Para realizá-la, execute os passos a seguir.

PASSOS

Passo 1 (Equipe)

Realizar a conversão da altura máxima 300 km (apogeu) baseado nas informações acima para a

unidade pés (Consultar uma tabela para fazer essa conversão).

Passo 2 (Equipe)

Considerar as informações do projeto amerissagem na água (pouso). Será a 100 km da cidade de

Parnaíba. Fazer a conversão da distância para milhas náuticas.

Figura 5 – Pouso na água

Passo 3 (Equipe)

Fazer uma leitura do texto “O projeto SARA e os hipersônicos”. Disponível em:

<http://www.defesabr.com/Tecno/tecno_SARA.htm>. Acesso em: 28 mar. 2012.

Passo 4 (Equipe)

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 Parnaíba, realizar a

viagem em duas etapas, sendo a metade 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. (O mapa apresentado na

figura 6 a seguir é apenas para ilustração).

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Figura 6 - Mapa

ETAPA 2 (tempo para realização: 4 horas)

Aula-tema:

Essa etapa é importante para aprender a fazer conversões de unidades, pois a coerência

entre os sistemas de unidades envolvidas é necessária para garantir o sucesso na solução da

situação problema. Através da leitura do texto, compreender a importância científica,

tecnológica e social para o Brasil desse importante projeto.

Para realizá-la, executar os passos a seguir.

Passo 1 (Equipe)

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.

Figura 7 – Bandeirante “BANDEIRULHA”

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.

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Figura 8 - Helicóptero

Passo 2 (Equipe)

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 – ponto de impacto 338 km

Parnaíba – ponto de impacto 100 km

São José dos Campos – ponto de impacto 3000 km

Passo 3 (Equipe)

Calcular:

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.

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.

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