Fisica Velocidade

ETAPA 1

Realizar a conversão da altura máxima 300 km (apogeu) baseado nas informações acima para a unidade pés (Consultar uma tabela para fazer essa conversão).

1 pé = 30,48cm 30.10 ------- x 30,48x = 30.10

x = 9,8 . 10 pés

300 km = 3.10 30,48 ------- 1 x = 30.10

30,48

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.

1 milha náutica = 1,853 km 100-------x 1,853x = 100

x = 53,96 milha náutica

1,853-----1 x = 100

1,853

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).

(x-x0 )= V1 T1 (x-x0 )= V2 T2 Tt = T1 + T2 Vm = (x-x0 )

50 = 300 T1 50 = 400 T2 Tt = 1 + 1 Tt

T1= 50 T2 = 50 6 8 Vm =100 / 7

300 400 Tt = 7 24

Vm = 342,85 Km/h

T1= 1 h T2= 1 h 24

6 8

ETAPA 2

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.

T= 0,25 h ou 900 s

T = x T = 100

Vm 400

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.

Tempo do avião = 0,25 h ∆T = T1 – T0

Tempo do Helicóptero = ∆T = 0,5 – 0,25

∆T = 0,25 h ou 900 s

T = x T = 100 T= 0,5 h

Vm 200

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

T= 1,12 . 10 ³ s

a) T = x T = 338 T= 112,66 . 10

Vm 3.10

T= 3,33. 10 s

b) T = x T = 100 T= 33,33. 10

Vm 3.10

T= 0,01 s

c) T = x T = 3000 T= 10 ²

Vm 3.10

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.

1 Mach = 1225 km/h 1225------- 1 x = 1225 . 9 x = 11025 km/h

X --------- 9

V = S T = 300 T = 0,027 h

T 11025

S = S0 + V0.T + 1/2A(T)2 300 = 0+ 0(0,027210884) + ½ a(0,027)2

300 = 0,729. 10-3a

2

a = 600 a= 823,04. 10³ km/h²

0,729. 10-3

A = V1 –V0A = V1V1 = A .T1

T1 – T0 T1 V1 =823,04. 10³ . 0,027

V1 = 22222 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.

1 March = 1225 km/h V = 30625 km/h