ATPS Fisica I

ATPS – FÍSICA I

ETAPA 1

Passo 01

Realizar a conversão da altura máxima 300 km (apogeu) baseado nas informações acima para a unidade pés (consulte uma tabela para fazer essa conversão).

1 pé = 0,3048m

300 km = 300.000m

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

Passo 02:

Considerar as informações do projeto amerissagem na água (pouso). Será a 100 km da cidade

de Parnaíba. Faça a conversão da distância para milhas náuticas.

1 milha náutica = 1852m

100 km = 100.000m

100 km = 100.000 / 1852 = 53,9957 milhas náuticas.

Passo 03:

Faça uma leitura do texto apresentado em:

http:// WWW.defesabr.com/tecno/tecno_SARA.htm

Passo 04:

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.

Distância = 100 km

V1 = 50 km / 300 km/h

V2 = 50 km / 400 km/h

Vm 1 = Δs / Δt

300 = 50 / Δt

∆t . 300 = 50

∆t = 50/300

∆t = 0,1667 h

Vm2 = Δs / Δt

400 = 50 / Δt

∆t . 400 = 50

∆t = 50 / 400

∆t = 0,1250 h

Vm = Δs / (Δx)

Vm = (100 km/h) / ( (0,1667 + 0,1250) )

Vm = 342,8 km/h

ETAPA 2

Passo 01:

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, calcule 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 e de 15 minutos a mais que o avião.

Passo 02:

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 este sinal viajando a velocidade da luz, determine o tempo gasto para ser captado nas localidades mostradas na tabela. (Dado: velocidade da luz: 300000 km/s).

a) Alcântara – ponto de impacto 338 km

b) Parnaíba – ponto de impacto 100 km

c) São José dos Campos – ponto de impacto 3000 km

a) T = 338 / 300000 = 1,13 . 10 -3 s

b) T = 100 / 300000 = 3,33.10-4 s

c) T = 3000 / 300000 = 0,01s

Passo 03:

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. Considere seu movimento um MUV. Dado: velocidade do som = Mach 1 = 1225 km/h.

1.225 x 9 = 11.025km/h ∆t = 300 / 11.025 = 0,027h

Vmed = 11.025km/h

∆x = 300km

∆t = 0,027h

X = Xo + Vo.t + a.t² / 2

300 = 0 + 0 . 0,027 + a . 0,027² / 2

300 = a . 0,000729 / 2

300 . 2 = a . 0,000729

600 = a . 0,000729

a = 600 / 0,000729

a = 823.045,267

V = Vo + a.t

V = 0 + 823.045,267 . 0,027

V = 22.222,22km/h

Portanto a velocidade final é 22.222,22km/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 March 25, ou vinte e cinco vezes a velocidade