Atps De Fisica Etapa 1 E 2

Etapa 1

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.

300 km = 300.000 / 0,3048 = 984.251,96 pés.

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.

100 km = 100.000 x 0,539957 = 53,9957 milhas.

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).

Nos primeiros 50 km

VM = S/T

300 = 50/T

T = 0,16 minutos

Na segunda parte de 50 km

VM = S/T

400 = 50/T

T = 0,12 minutos

Calculo de todo Trecho:

VM = S/T

VM = 100 / 0,28

VM 357,14 KM

A Velocidade média em todo o trecho é de 357,14 Km/h

Etapa 2

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.

Δt = Δs/( Vm)

Δt = 100/( 400)

Δt = 0,25 h . 60 = 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.

Δt = Δs/( Vm)

Δt = (100 km)/( 200 km/h)

Δt = 0,50 h . 60 = 30 minutos

Diferença de tempo gasto é de 15 minutos a mais que o avião.

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)

T= 1,12 . 10 ³ s

Alcântara – ponto de impacto 338 km

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

Vm 3.10

T= 3,33. 10 s

Parnaíba – ponto de impacto 100 km

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

Vm 3.10

T= 0,01 s

São José dos Campos – ponto de impacto 3000 km

c) T = x T = 3000 T= 10 ²

Vm 3.10

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.

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/s3.

1 March = 1225 km/h V = 30625 km/h X = 288 km

25 March = V V0 = 22222 km/h

V2 = V02 + 2A(X – X0)

306252 = 222222 + 2A(288 – 0)

937890625 = 493817284 + 576ª (continua pag. 4)

576 A = 937890625 – 493817284

A = 444073341

576

A = 770960,6615 km/h2 A = 2214155,7393 m/s2

21852,62646 vezes maior que a da gravidade.

Comparação = 2214155,7393 = 9,8

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

T = 0,01 h ou

T = 36 s

A = ∆V (T – T0) = (V – V0)

T = 30625 – 22222

∆T A 770960,6615.

Passo 4 (Equipe)

Elaborar um relatório com as informações trabalhadas nessa etapa e entregá-lo ao professor conforme seu planejamento.