Fisica III

Nessa primeira etapa foram realizadas conversões de unidades de medida e também o calculo da velocidade média de um avião que decolou do aeroporto de Parnaíba , realizando a viagem em duas etapas;

Na primeira metade, numa velocidade de 300 km/h e na segunda, numa velocidade de 400 km/h.

Passo 1

Realizar a conversão da altura máxima 300 km (apogeu) para a unidade pés.

1 km = 3.280,84 [ft]

300 Km = x [ft]

X = (300 x 3.280,84) = 984.251,97 [ft]

300 Quilometro [km] = 984.251,97 Pés [ft]

Passo 2

Fazer a conversão de 100 Km para Milhas náuticas.

1 km = 0,54 Milha náutica

100Km = x

X = (100 x 0,54) = 54 Milhas Náuticas

100 Quilometro [km] = 54 Milha náutica

Passo 4

Considerando que a operação de resgate será coordenada a partir da cidade de Parnaíba, a 100 Km do local de amerissagem. Tendo que o avião decole do aeroporto de Parnaíba, realizando a viagem em duas etapas, sendo a metade (50 Km) a 300 Km/h e a segunda metade a 400 Km/h, pode-se determinar que a velocidade média em todo o trecho é de:

Distância = 100 km

V1 = 50 km/300 km/h

V2 = 50 km/400 km/h

Vm 1 = ∆S/∆t → 300 = 50/∆t = 0,1667h

Vm2 = ∆S/∆t → 400 = 50/∆t = 0,1250h

Vm = ∆S/∆x = 100/(0,1667+0,1250) = 342,82 Km/h

Introdução da Etapa II

Nessa etapa foram realizados, também conforme a primeira etapa, conversões de unidades para um melhor entendimento nesse quesito e também cálculos para descobrir tempos e velocidades pedidas em diferentes situações do projeto.

Passo 1

Calcular o tempo gasto de um avião que se locomove a 400 km/h em uma distância de 100 km.

Tendo que Vm = ∆x/∆t, então ∆t = ∆x/Vm

∆t = ∆x/Vm

∆t = 100/400 = 0,25s

Considerando que um helicóptero de apoio, utilizado nessa missão saia também de uma mesma distância com velocidade igual a 200 km/h tem-se que o tempo gasto é de:

∆t = ∆x/Vm

∆t = 100/200 = 0,5s

Tendo que a diferença de tempo é de: T = t’-t”

T = 0,5 – 0,25 = 0,25s

Passo 2

Considerando que no momento da amerissagem, o satélite envia um sinal elétrico, que é capturado por sensores localizados em três pontos mostrados na tabela abaixo, tendo que o sinal viaje na velocidade da luz pode se obter o tempo gasto nos três pontos, sendo eles:

Alcântara – ponto de impacto 338 Km

Parnaíba – ponto de impacto 100 Km

São José dos Campos – ponto de impacto 3000 Km

∆t1 = ∆x/Vm = 338/300.000 = 0,001s

∆t2 = ∆x/Vm = 100/300.000 = 0,0003s

∆t3 = ∆x/Vm = 3.000/300.000 = 0,01s

Passo 3

Calcular:

A velocidade final adquirida pelo Sara suborbital, que atingirá uma velocidade media de 11.025 Km/h partindo do repouso até a sua altura máxima de 300 Km, (Considerando seu movimento um MUV).

Tendo que Vm = (V+Vo)/2, então v = (2 * Vm) – Vo

V = (2 * 11.025) – 0

V = 22.050 Km/h

A aceleração adquirida na trajetória de reentrada na troposfera, onde o satélite percorre 288 Km, aumentando sua velocidade da máxima atingida na subida para 30.625 Km/h, comparando essa aceleração com a aceleração da gravidade. (aceleração da gravidade = 9,8 m/s²).

V² = Vo² + 2a∆x

(30.625)² = (22.050)² + 2 * a * 288

937.890.625 = 486.202.500 + 576a

576a = 451.688.125

a = 784.180,77 Km/h² = 217.827,99 m/s²

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

V = Vo + at

30.625 = 22.050 + 217.827,99 * t

217.827,99t = 8.575

t = 0,04s

Passo