Atps física

S=Si+Vi.t+1 .a.t²

2

300=0+0.(0,02721) +1.a.(0,02721)²

2

300=0,0003701ª

a=300

0,02721

a=810390,1745 km/h²

V²=Vi+2.a. ∆s

V²=11025+2.810390,1745.300

V²=11025+486234104,7

V=√486245129,7

V=22050,96 km/h

R: O SARA SUBORBITAL adquire uma velocidade de 22050,96 km/h

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 Mach 25, ou vinte e cinco vezes a velocidade do som. Comparar essa aceleração com a aceleração da gravidade cujo valor é de 9,8 m/s 2

V= 25.1225=275625 km/h

V²=Vi²-2.a.∆s

275625=22050,96²-2.a.288

275625=486244836,9-576a

576a=486244836,9-275625

576a=485969211,9

a=485969211,9

576

a= 843696,5484 km/h²

R: A aceleração do SARA SUBORBITAL é 843696,5484 km/h²

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

a=843696,5484 km/h²

∆s=288 km

V=275625 km/h

S=Si+Vi.t-a.t²

2

0=228+275625-843696,5484t²

2

0=275913-421848,2742t²

421848,2742t²=275913

t²=275913

421848,2742

t²=0,654057434

t=√0,654057434

t=0,8087 h

Convertendo 0,8087 h para minutos

1 h-------------------60 min

0,8087 h------------x

x=0,8087.60

x= 48,52 minutos

R: O SARA SUBORBITAL teve um tempo de 48,52 minutos de reentrada.

2.4 Passo 4

Nesta etapa observamos que o SARA SUBORBITAL teve uma velocidade de 22050,96 km/h, com uma aceleração de 843696,5484 km/h² , em um tempo de aproximadamente 48,52 minutos

3. ETAPA 3

Essa etapa é importante para aplicar e compreender o conceito de Movimento uniformemente variado livre da resistência do ar. Simular os movimentos executados quando os corpos estão submetidos a uma aceleração constante igual a 9,8 m/s2. Essa etapa de modelagem do projeto SARA está relacionada aos conceitos de lançamento oblíquo. Ao final, você terá um memorial descritivo de cálculos de todas as etapas do projeto desde o lançamento até o resgate do satélite.

3.1 Passo 1

Considerar que dois soldados da equipe de resgate, ao chegar ao local da queda do satélite e ao verificar sua localização saltam ao lado do objeto de uma altura de 8m. Considerar que o helicóptero está com velocidade vertical e horizontal nula em relação ao nível da água. Adotando g =9,8 m/s2.

3.2 Passo 2

Tomar como base, as informações apresentadas acima e determinar:

1. O tempo de queda de cada soldado.

Δs=8m

g= 9,8 m/s²

V²=Vi²+2aΔs

V²=0²+2x9,8x8

V²=156,8

V=√156,8

V=12,52198067 m/s

Td=Vi

g

Td=12,52198067

9,8

Td=1,27775313 s

R: O soldado chega na água em 1,2s

2. A velocidade de cada soldado ao atingir a superfície da água, utilizando para isso os dados do passo anterior.

V=g.t

V=9,8.1,27775313

V=12,52198067m/s

R: A velocidade com que o soldado atinge a superfície da água é de 12,52198067m/s

3. Qual seria a altura máxima alcançada pelo SARA SUBORBITAL, considerando que o mesmo foi lançado com uma velocidade inicial de Mach 9 livre da resistência do ar e submetido somente à aceleração da gravidade

V²=Vi²-2.a.∆s

0²=11025-2x9,8x∆s

0=121550625-19,6∆s

19,6∆s=121550625

∆s=121550625

19,6

∆s=6201562,5m

R: Altura máxima alcançada pelo SARASUBORBITAL é de 6201562,5m

3.3 Passo 3

Calcular o tempo gasto para o SARA SUBORBITAL atingir a altura máxima.

Ts=Vi/g

Ts=12,521550625

9,8