ATPS FISICA
Etapa - 3
Passos
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 altitude de 1000 pés acima da superfície da água, calcule o tempo de queda da bóia considerando para situação g=9,8/s² e o movimento executado livre da resistência do ar.
R:
1000 pés=304,8 m
∆S=V0z-gt22
304,8=0-9,8t2 t=7,88m Passo 2 – Com os dados da situação do Passo 1, calcule o alcance horizontal da bóia.
R:
400km/h=111,11m
∆S=111,11.(7,88)-0
∆S=875,5454m
Passo 3 – Calcule para a situação apresentada no Passo 1, as componentes de velocidade da bóia ao chegar ao solo.
R:
V=V0+at
V=9,8.(7,88)
V=77,224ms
Passo 4 – Determine a velocidade resultante da bóia ao chegar à superfície da água.
R:
R=111,112+77,2242
R=135,31ms
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 obliquo e a aceleração 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.
R:
Vy=V0-gt t=Vyg 33=VyVx
Vx=3Vy3
∆S=V0t+at22
338.000=Vx2Vy9,8
338.000=3Vy3.Vy29,8
Vy=977,85
Vx=1693,7
Passo 7 – Determine as componentes da velocidade vetorial de impacto na água para a situação analisada no Passo 5.
R:
Vy2+Vx2=VR2
VR=1955,7m/s
Passo 8 – Faça um esboço em duas dimensões (x-y) do movimento parabólico executado pelo satélite desde seu lançamento até o pouso, mostrando em 5 pontos principais da trajetória as seguintes características modeladas como:
Posição, velocidade, aceleração para o caso em que o foguete está livre da resistência do ar e submetido a aceleração da gravidade 9,8m/s2. Adote os dados do Passo 5. Para uma melhor distribuição dos dados, escolha o ponto de lançamento o