Atps Fisica 1 - Etapa 3 E 4

ETAPA 3 (tempo para realização: 4 horas)

Aula-tema: Movimento Retilíneo

Essa etapa é importante para 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 9,8 m/s2. Essa etapa de modelagem do projeto SARA está relacionada aos conceitos de lançamento oblíquo. Ao final, você terá um memorial descritivo de cálculos de todas as etapas do projeto desde o lançamento até o resgate do satélite. Para realizá-la, execute os passos a seguir:

PASSOS

Passo 1 (Equipe)

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 2 (Equipe)

Tomar como base, as informações apresentadas acima e determinar:

Dados:

v0 = 0m/s

g = 9,8m/s²

∆S = 8m

1. O tempo de queda de cada soldado.

Fórmula: ∆S = v0t + 1/2 gt²

Resolulção:

8 = 0 + 1/2 . 9,8.t²

8 = 4,9t²

8/4,9 = t²

t = √1,6326

t = 1,27s

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

Fórmula: v² = v0² + 2g . ∆S

Resoluçao:

v² = 0 + 2 . 9,8 . 8

v² = 156,8

v = √156,8

v = 12,52m/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

Dados:

v0 = 11,025 km/h  3062,5m/s

v = 0m/s

g = 9,8m/s²

∆H = ?m

fórmula: v² = v0² - 2g . ∆S

Resolução:

0 = 3062,5² - 2 . 9,8 . ∆S

- 9378906,25 – 19,6 . ∆S

(- 9378906,25)/(-19,6) =∆S

∆S = 478515,62m

Passo 3 (Equipe)

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

Dados:

v = 0m/s

v0 = 3062,5m/s

g = 9,8m/s²

Fórmula: v = v0 - gt

Resolução:

0 = 3062,5 – 9,8t

(-3062,5)/(-9,8) = t

t = 312,5s

Passo 4 (Equipe)

Nesta etapa compreendemos os conceitos de movimento uniformemente variado (MUV) quando desconsiderada a resistência do ar, velocidade horizontal e admitida a força da gravidade como aceleração nos movimentos retilíneos e verticais.

ETAPA 4 (tempo para realização: 4 horas)

Aula-tema: Movimento em Duas e Três Dimensões.

Essa atividade é importante para compreender os conceitos de lançamento horizontal e oblíquo. Ao final, você terá um memorial descritivo de cálculos de todas as etapas do projeto desde o lançamento até o resgate do satélite. Para realizá-la, é importante seguir os passos descritos. Para realizá-la, execute os passos a seguir:

PASSOS