Física ii

Etapa 3

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 400km/h, a uma altitude de 1000 pés acima da superfície da água, calcule o tempo de queda da bóia considerando para a situação g=9,8m/s2 e o movimento executado livre da resistência do ar.

1000 pés=304,8 m

S=S0+V0t-gt2/2

0=304,8+0t-9,82t2/2

304,8=4,91t2

62,08=t2

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

400km/h=111,11m/s

S=S0+V0t

S=0+111,11x7,88

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

V=V0+at

V=0+9,82x7,88

V=77,38 m/s na vertical e, V=111,11 m/s na horizontal

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

R2=(111,11)2+(77,38)2

R2=12.345,43+5.987,66

R2=18.333,09

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.

Vx=V0.cos30 ( Vy=V0.sen30 )

V=Vy0-gt ( 0=Vy0-gt ) ( t=Vy0/g ) ( 2t=2Vy0/g )

S=S0+Vxt ( ∆S=Vxt ) ( ∆S=Vx2Vy/g )

338.103=V0.cos30.2.V0.sen30/g

2V02.cos30.sen30=338.103g

V02√3/2=338.10³g

V0²=390,28.10³g

V0²=3832,54.10³

PASSO 7
Determine as componentes da velocidade vetorial de impacto na água para a situação analisada no Passo 5.

Vx=

Vy=

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