Atps de fisica

ETAPA N°2

Passo – 1 Para efetuar o resgate do Satélite, ao chegar ao local, o avião patrulha lança horizontalmente uma bóia sinalizadora. Considere que o avião está voando a uma velocidade constante de 400 km/h, a uma altitude de 1000 pés acima da superfície da água, calcule o tempo de queda da bóia considerando para a situação g = 9,8 m/s2 e o movimento executado livre da resistência do ar.

Resp.
Y = Yo + Voy – gT²
304,8 = 0 + 0 – 9,8 T² 2
304,8 = - 9,8T² 2
304,8 = -4,9T²
T² = 304,8 4,9
T²= 62,20
T = 7,88 s.

Passo – 2 Com os dados da situação do Passo 1, calcule o alcance horizontal da bóia.

Resp.
X = Xo + Vox . T
X = 0 + 111,1 . 7,88
X = 875.5 m.

Passo – 3 Calcule para a situação apresentada no Passo 1, as componentes de velocidade da bóia ao chegar ao solo.

Resp.
V = 111.1 m/s
1000 pés = 304,8 m
S = 9,8 m/s²

∆h = VoT - gT²

304,8 = 0 – 9,8T² 2
304,8 = - 4,9T²
T² = 304,8 4,9
T² = 62,20
T = 7,88 s.

Passo – 4 Determine a velocidade resultante da bóia ao chegar à superfície da água.

Resp.
(77,32)² + (111,1)² = V²
V² = 12345,432 + 5978,3824‌
V² = 18323,814
V² = 135.36 m/s

Passo – 5 Antes do lançamento real do SARA SUBORBITAL, alguns testes e simulações deverão ser feitos. Para uma situação ideal livre da resistência do ar, vamos considerar a trajetória parabólica como num lançamento oblíquo e a aceleração constante igual a g. Adote uma inclinação na plataforma de lançamento de 30º em relação à horizontal e o alcance máximo de 338 km. Determine a velocidade inicial de lançamento.

Resp.

97572,2 ∙

∙ ∙ ׀ ׀ 338000
X = Xo + gT
0 = 1382,9 – 9,8T
9,8T = 1382,9
T = 1382,9 9,8
T = 141,112 s.

Vy = Vyo² + 2g∆x
0 = (Vyo)² + 2 . (9,8) . 9757,2
Vyo² = 1912415,12