Atps Fisica 1

Introdução

O projeto SARA tem como principal objetivo, criar uma plataforma para a realização de experimentos em ambiente de gravidade reduzida, visando desenvolver estruturas que suportem o ambiente de reentrada na atmosfera terrestre sem serem destruídos pelo calor.

Em longo prazo, o Sara pretende ser uma plataforma industrial orbital para a qualificação de componentes, materiais especiais e equipamentos espaciais, avançando para a nova geração de veículos de reentrada e para as Aeronaves Hipersônicas.

No futuro, o SARA pretende ser uma plataforma industrial orbital para a qualificação de componentes e equipamentos espaciais a um baixo custo, o que abre interessantes chances de negócios no Brasil e no exterior, além de realizar pesquisas científicas em microgravidade. Ao mesmo tempo, os desenvolvimentos em curso de materiais especiais, como o carbono/carbeto de silício, e da capacidade de modelar os fenômenos físicos, permitirão que o país se mantenha conectado com uma nova geração de veículos de reentrada.

Outras aplicações estão relacionadas com as pesquisas para a 2ª geração de veículos lançadores reutilizáveis (a 1ª foi o Space Shuttle, da NASA, e o russo Buran) e com a tecnologia a ser empregada em aeronaves hipersônicas, capazes de realizar um vôo de Los Angeles a Sidney em poucas horas.

Na prática, o SARA vem aperfeiçoando a forma de o IAE conduzir projetos, com novas técnicas de gestão e uma nova aproximação da indústria nacional.

ETAPA 1

Grandezas Físicas e Movimento Retilíneo.

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

1 feet = 30,48cm > 0,3048 m

300 km = 300000 m

 300000 / 0,3048

300 km = 984251, ft

2. 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 marítima = 1852 m

100 km = 100000 m

 100000m / 1852 m = 53,99 milhas marítimas

100 km = 53,99 milhas marítimas

3. Fazer uma leitura do texto “ O projeto SARA e os hipersônicos”.

Disponível em:

<http: / / www.defesabr.com/Tecno/tecno_Sara.htm>. Acesso em: 28 mar. 2012.

4. 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 e realize a viagem em duas etapas, sendo a metade 50 km a uma velocidade de 300km/h e a segunda metade a 400 km/h. Determinar a velocidade média em todo o trecho.

 ∆s (total) = 100 km

 50km > 300km/h

 50km > 400km/h

MH = n / 1/400 + 1/300 > 2/1 / 7/1200 = 2400/7 = 342,86 km/h

ETAPA 2

1.1 Considerar que 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 ponto de amerissagem, supondo que ele decole de Parnaíba distante 100 km do ponto de impacto.

400 km > 1h

100 km > x

 400x = 100 > x = 100 / 400 = 0,25h .60 = 15 min.

1.2 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.

200 km > 1h

100 km > x

 200x = 100 > x=100 / 200 = 1/2 h = 30 min.

30 minutos = tempo gasto pelo avião nesse percurso

15 minutos = tempo gasto pelo helicóptero nesse percurso

A diferença entre eles é de 15 min.

2. 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, determinar o tempo gasto para ser captado nas localidades mostradas na tabela.

(Dado: velocidade da luz: 300000 km/s)

 Alcântara – ponto de impacto: 338 km

 Parnaíba – ponto de impacto: 100 km

 São José dos Campos – ponto de impacto: 3000 km

 Velocidade da luz = 300000 km/ s

300000 > 1 s

338 > x

300000x = 338 > x= 338/300000 = 0,0011

Na cidade de Alcântara o sinal levará 0,0011 segundos para ser captado.

300000 – 1s

100 – x

x = 0,0003s

Parnaíba – 0, 0003s

Na cidade de Parnaíba o sinal levará 0,0003 segundos para ser captado.

300000 – 1s

3000 – x

x = 0,01s

São José dos Campos – 0,01s

Na cidade de São José dos Campos o sinal levará 0,01 segundos para ser captado.

3. Calcular:

3.1. 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