Engenharia Exercícios de leitura

ATPS Física

Segundo Desafio

Etapa nº 3

Passo 1

Leitura do exercício

Passo 2

1 – Dois soldados da equipe de resgate, ao chegar no local da queda do satélite e ao verificar sua localização saltam ao lado do objeto de uma altura de 8m. Considere que o helicóptero está com a velocidade vertical e horizontal nula em relação ao nível da água. Adotando g=9,82/s2, determine o tempo de queda do soldado.

S=S+V0t+gt22

∆S=9,8t22

∆S=9,8t22

8=9,8t22

t2=1,27s

2 – Determine a velocidade de cada soldado ao atingir a superfície da água utilizando para isso os dados anteriores.

V=V0+gt

V=9,8.(1,27)

V=12,446 m/s

3 – Determine qual seria a altura máxima alcançada pela SARA SUBORBITAL considerando que o mesmo foi lançado com a velocidade inicial de Mach 9 livre da resistência do ar e submetido somente a aceleração da gravidade.

Mach 9 =3062,61m

S=S0+V0t+gt22

H=3062,61.(312,5)-(9,8).312,522

H=478550 m

Passo 3 – Calcule o tempo gasto para o SARA SUBORBITAL atingir a altura máxima.

V=V0+gt

0+3062,61-9,8t

t=312,5s

Etapa 4

Passo 1 – 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 400km/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.

1000 pés=304,8 m

∆S=V0z-gt22

304,8=0-9,8t2

t=7,88m

Passo 2 – Com os dados da situação do Passo 1, calcule o alcance horizontal da bóia.

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=V0+at

V=9,8.(7,88)

V=77,224ms

Passo 4 – Determine a velocidade resultante da bóia ao chegar à superfície da água.

R=111,112+77,2242

R=135,31ms

Etapa 5

Passo 1– Antes do lançamento real do SARA SUBORBITAL, alguns testes e simulações deverão ser feitos. Para uma situação ideal livre da resistência do ar, vamos considerar a trajetória parabólica como num lançamento obliquo e a aceleração igual a g. Adote uma inclinação na plataforma de lançamento de 30º em relação à horizontal e o alcance máximo de 338 km. Determine a velocidade inicial de lançamento.

Vy=V0-gt

t=Vyg

33=VyVx

Vx=3Vy3

∆S=V0t+at22