Atps De Fisica 2

Etapa 3

Nesta etapa é importante saber aplicar e compreender o conceito de movimento uniformemente variado livre da resistência do ar. Simular os movimentos executados quando os corpos estão submetidos a uma aceleração constante igual a 9,8m/s². Esta etapa de modelagem do projeto SARA está relacionado aos conceitos de lançamento oblíquo.

Passo1

Consideramos que: 2 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. Consideramos que o helicóptero está com velocidade vertical e horizontal nula em relação ao nível da água. Conforme pedido na Atps adotamos g =9,8m/s².

Tomamos como base, as informações apresentadas acima e determinamos:

Item 1:O tempo de queda de cada soldado.

Alguns dados relevantes:

> g = 9,8 m/s²

>Espaço: 8m

Para tanto utilizamos a fómula S-So = Vo . t + g/2 . t² :

Substituindo na fórmula:

0 = 8 + 0 . t + 9,8/2 . t²

t² = 8/4,9 = 1,63

t = 1,63

t = 1,28 s

O tempo de queda de cada soldado foi 1,28 segundos.

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

Alguns dado relevantes:

>g = 9,8 m/s²

>t = 1,28 s

Para resolvermos este problema utilizamos a fórmula V = Vo + g . t :

Substituindo na fórmula:

V = 0 + 9,8 . 1,28

V = 12,54 m/s

A velocidade de cada soldado foi 12,54 m/s

Item 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.

Dados relevantes:

> Vo = Mach 9

> g = 9,8 m/s²

Transformando Mach 9 em m por segundos:

Mach 9

Mach 1 = 1225 Km/h

11025 Km/h = 3062,5 m/s

Utilizamos a fórmula S-So=Vot-a/2t² .

Substituindo na fórmula:

S = 0 + 3062,5 . t – 9,8/2 . t²

p/ S = 0

-4,9.t² + 3062,5.t = 0

∆ = b² - 4.a.c = 3062,5² - 4. (-4,9). 0

∆ = 9378906,25

hmax = -∆ / 4.a = -9378906,25 / 4. (-4,9) = 478515,6 m

A altura máxima alcançada é de 478515,6 metros.

Passo 3

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

Dados relevantes:

> g = 9,8 m/s²

>Vo=3062,5 m/s

> S-So=0

Para tanto utilizamos a fórmula S-So=Vot-a/2t²

-4,9.t² + 3062,5.t = 0

tmax = -b/2.a = -3062,5/ 2. (-4,9)

tmax = 312,5 s

O tempo gasto foi 312,5 segundos.

Etapa 4.

Passo 1.

Realizamos a leitura do texto e consideramos o cenário apresentado a seguir:

Para efetuar o resgate do Satélite, ao chegar ao local, o avião patrulha lança horizontalmente uma bóia sinalizadora. Considere que o avião está voando a uma velocidade constante de 400 km/h, a uma altitude de 1000 pés acima da superfície da água, calcule o tempo de queda da bóia considerando para a situação g=9,8m/s2 e o movimento executado livre da resistência do ar.

Tranformamos unidade pé em unidade metro:

1000 pés=304,8 m

Dados relevantes:

>S-So=304,8

>V=0

>g= 9,8m/s

Utilizamos a fórmula S-So=Vo-gt2.

Substituindo na fórmula:

304,8=0-9,8t2

t=7,88m

Passo 2

Com os dados da situação do Passo 1, calcule o alcance horizontal da bóia.

Transformando unidade km/h em m/s:

400km/h=111,11m

∆S=111,11.(7,88)-0

∆S=875,5454m

Passo 3

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

V=Vo+at

V=9,8.(7,88)

V=77,224 m/s

Passo