Atps física i anhanguera anápolis; etapas 3 e 4.

Faculdade Anhanguera Educacional
Engenharia
Física I
Professor: Jefferson

Atividade Prática Supervisionada
Etapas 3 e 4

Nome | Curso | R.A. | | | | | | | | | | | | | | | | | | |

Anápolis, 03 de Dezembro de 2012

Etapa 3

Ao pularem, os soldados percorrerão 8 metros, com uma aceleração de 9,8 m/s², partindo do repolso, portanto, pela equação de Torricelli:
V²=(Vo)²+2aΔs
V²=0²+2*9,8*8
V=√156,8
V=12,5m/s²
Como V=Vo+at, temos que:
12,5=0+9,8t
t=12,5/9,8 t=1,3 s
Desta forma, os soldados gastarão 1,3 segundos, aproximadamente, para atingir a água a uma velocidade de 12,5 metros por segundo ao quadrado.
Partindo de uma velocidade de Mach 9 (2.655 m/s²) e desacelerando apenas sob efeito da gravidade, temos:
0²=2.655,4²+2*(-9,8)* Δs
0=7.051.149,1-19,6Δs
Δs=7.051.149,1/19,6
Δs=359.752,5m
Como V=Vo+at, temos que:
0=2655,4+(-9,8)t
t=270 s
Assim, o SARA SUBORBITAL, lançado à velocidade dada, atingirá uma altitude de 359,75 Km em aproximadamente 4 minutos e 30 segundos..

Etapa 4
A equipe de resgate lançará de um avião; a 400 km/h (111,1 m/s) e 1000 pés (304,8 m) de altitude; uma boia sinalizadora.
V=Vo+at
V²=Vo²+2aΔs

V²=0²+2*9,8*304,8
V²=5.974,08
V=77,3 m/s

77,3=0+9,8t t=7,88s Dessa forma, a boia gastará 7,88 segundos para atingir a superfície da água. Como v=Δs/Δt temos:
111,1=Δs/7,88
Δs=875,5 m
O alcance horizontal da boia será de 875,5 metros. Chegando ao mar, as componentes de velocidade da boia serão de 278,3 km/h (77,3 m/s) na vertical e 400 km/h (111,1 m/s) na horizontal. Utilizando o teorema de pitágoras (h²=a²+b²), estabelecemos que: h²=111,1²+77,3² h²=12343,21+5975,29 h=135,3 m/s

Dessa forma, temos que a velocidade resultante ao tocar a água será de 487 km/h (135,3 m/s), conforme a figura