Atps Fisica I

ATIVIDADES PRÁTICAS

SUPERVISIONADAS

COMPETÊNCIAS E HABILIDADES

Ao concluir as etapas propostas neste desafio, você terá desenvolvido as competências

e habilidades descritas a seguir:

• Aplicar conhecimentos matemáticos, científicos, tecnológicos e instrumentais à

engenharia;

• Comunicar-se eficientemente nas formas escrita, oral e gráfica;

• Avaliar o impacto das atividades da engenharia no contexto social e ambiental;

• Atuar em equipes multidisciplinares.

PRIMEIRO DESAFIO

Ao final do desafio o aluno irá entregar um memorial descritivo de cálculos envolvendo o vôo de um satélite lançado por um veículo de sondagem (VS-40). Este desafio é baseado no projeto SARA (Satélite de Reentrada Atmosférica) desenvolvido no instituto de aeronáutica e espaço em São José dos Campos destinado a operar em órbita baixa, circular, a 300 km de altitude. O projeto ainda se encontra em fase inicial denominado SARA SUBORBITAL em que seus subsistemas serão verificados em vôo. Os principais cálculos a serem realizados,

mostrarão resultados envolvendo algumas grandezas físicas como: Medição, velocidade média, aceleração e equações do movimento.

ETAPA _ 1

Aula-tema: Medição e Movimento Uniforme e Movimento Uniformemente Variado

Esta etapa é importante para que você aprenda 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. No Passo 3, 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 você estude e compreenda 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.

PASSOS

Passo 1 - Realize a conversão da altura máxima 300 km (apogeu) baseado nas informações acima para a unidade pés (Consulte uma tabela para fazer essa conversão).

1.000m x 100cm = 10.0000 x 300 = 30.0000.00 = 984.251,96

= 9,8425196 x 105

Passo 2 - Segundo informações do projeto amerissagem na água (pouso). Será a 100 km da cidade de Parnaíba. Faça a conversão da distancia para milhas náuticas.

100km x 1.000m = 10.000 / 1,852 = 54 milhas náuticas

Passo 3 - Faça uma leitura do texto apresentado em:

http://www.defesabr.com/Tecno/tecno_SARA.htm - acesso em 20 de dezembro de 2009.

Passo 4 - Segundo informações, a operação de resgate será coordenada a partir da cidade de Parnaíba, a 100 km do local da amerissagem. Suponha que um avião decole do aeroporto de Parnaíba e realize 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. Determine a velocidade média em todo o trecho. (O mapa abaixo é apenas para ilustração).

50km.1000 = 50000m

300km/h ÷ 3,6 = 83,33 m/s

400km/h ÷ 3,6 = 111,11m/s

S1 = 300km ---- S2 = 400km

S1 = So + V.t

50000 = 83,33t

t = 600s

S2 = So + V.t

50000 = 11,11t

t = 450s Vm = ΔS

Δt

Vm = 100.000

1.050

Vm = 95,23m/s x 3,6 = 342Km/h

Passo 5 - Um avião de patrulha marítimo P-95 “Bandeirulha”, fabricado pela EMBRAER, pode desenvolver uma velocidade média de 400 km/h. Calcule o tempo gasto por ele para chegar ao pondo de amerissagem, supondo que ele decole de Parnaíba distante 100 km do ponto de impacto.

S = So + V.t

100 = 0 + 400t

t = 100

400

t = 0,25h

60 x 0,25 = X

X = 15 minutos

Passo 6 - 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, calcule a diferença de tempo gasto pelo avião e pelo helicóptero.

V = 200Km/h

S = 100 Km

Vm = ΔS

Δt

Vm = 100

200

Vm = 0,25h

t avião = 0,25h

t helicóptero = 0,5h

0,5 – 0,25 = 25h = 15 minutos

Passo 7 - No momento da amerissagem,