Atividades Práticas Supervisionadas

2º Serie Física I

Passo 01

Realize a conversão da altura máxima 300 km (apogeu) baseado nas informações acima para

a unidade pés (consulte uma tabela para fazer essa conversão).

300 km e o mesmo que -> 300.000m

Resolvendo temos: 300.000m x 3,281 = 984300 pés.

Passo 02

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

Parnaíba. Faça a conversão da distância para milhas náuticas.

100 km = 100.000m x 0,5396 = 53,690 milhas.

Passo 03

Faça uma leitura do texto apresentado em:

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

Passo 04

Segundo informações, a operação de resgate será coordenada a partir da cidade de Parnaíba,

a 100 km do local da amerissagem. Suponha que um avião decole do aeroporto de Parnaíba e

realize 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. Determine 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 = 342,817 km/h

Passo 05

Um avião de patrulha marítima P-95 “Bandeirulha”, fabricado pela EMBRAER, pode

desenvolver uma velocidade média de 400 km/h. Calcule o tempo gasto por ele para chegar ao

pondo de aterissagem, supondo que ele decole de Parnaíba distante 100 km do ponto do

impacto.

Δt = Δs

Vm

Δt = 100

400

Δt = 0,25 h . 60

Δt = 15 minutos.

Passo 06

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 avião/helicóptero.

Δt = 15 – 30

Δt = 15 minutos

Passo 07

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: 300.000 km/s)

Alcântara – ponto de impacto 338 km

Δt = 338

300.000

Δt = 1,1266 seg.

Parnaíba – ponto de impacto 100 km

Δt = 100

300.000

Δt = 0,3333 seg.

São José dos Campos – ponto de impacto 3000 km

Δt = 3.000

300.000

Δt = 10 seg.

Passo 08

1-Calcular

A velocidade final adquirida pela Sara Suborbital, que atingira 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 = 1225km/h.

Resposta:

1 Mach = 1225 km/h 1225------- 1 x = 1225 * 9 x = 11025 km/h

X --------- 9

V = S T = 300 T = 0,03 h

T 11025

S = S0 + V0* T + ½ a * (T)2  300 = 0+ 0(0,027210884) + ½ a (0,027)2

300 = 0,729. 10 -4 a 2

a = 600a= 823,04 * 10³ km/h²

0,729 * 10-3

A = V1  / T1 

A = V1* V1 = A * T1

T1 – T0 T1 V1 =823,04 * 10³ * 0,027

V1 = 22222 km/h

2 – Calcule

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 do som. Compare essa

aceleração com a aceleração da gravidade cujo valor é de 9,8 m/s2.

Resposta:

1 Mach = 1225 km/h

25 Mach = 30625 km/h X = 288 km

25 Mach = V * V0 = 22222 km/h

V2 = V02 + 2 * a (X – X0)

306252 = 222222 + 2 * A * (288 – 0)

937890625 = 493817284 + 576A

576 A = 937890625 – 493817284

A = 444073341 / 576

A = 770960 , 6615 km/h2 /

Se 1 m/s²= 12960 km/h²

A = 770960,6615 km/h 2 / 12960

A= 59,48 m/s²

Como pedido iremos comparar essa aceleração com a aceleração da gravidade

59,48 => vezes maior que a da gravidade.

Comparação=> 9,8

Esta equação e igual a:

6,06 vezes a aceleração da gravidade

Passo 10

Determine o tempo gasto nesse trajeto de reentrada adotando os dados do Passo 2.

Resposta:

V= Vo + at

30625=22222+770960* t

-770960* t = 30625-22222

-770960 * t = 8403

T = 8403

770960

T= 0 ,010899 Horas

Na convenção moderna uma hora é equivalente á 60 minutos ou 3600 segundos. Isso é

aproximadamente 1/24 de um dia da Terra. Sendo assim convertendo T=0,010899 horas em

segundos temos:

T= 39,23 segundos “tempo gasto nesse trajeto de reentrada”.

Conclusão

Analisamos que a velocidade final adquirida pela Sara Suborbital foi de 22222 km/h, e que a sua aceleração adquirida em sua trajetória de reentrada na troposfera foi de exatos 59,48 m/s², com base em sua velocidade de reentrada na troposfera podemos afirmar que o seu tempo gasto nesta reentrada foi de 39,23 segundos.

Bibliografia

http://www.sofisica.com.br/

http://www.fisica.net/

http:iae.cla.br/sara.php

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