Atps Física I

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ATPS – Física I

Profº Ilomar               

Engª de Produção / Engª Controle e Automação

Ângelo Rodrigo dos Santos – 4210803365

Denildo Camelo – 4437869574

Emerson Rennan F. de Sousa – 3730718237

Fábio Roberto – 4207806181

Nikolas Nunes da Silva – 4200050484

Guarulhos, 2012

ETAPA 1

Passo 1 (Equipe)

Realizar a conversão da altura máxima 300 km (apogeu) baseado nas informações acima para a unidade pés (Consultar uma tabela para fazer essa conversão).

1km     →  3208,8pés

300km →   x

1 . x = 3208,8 . 300  →  x = 962640pés

Passo 2 (Equipe)

Considerar as informações do projeto amerissagem na água (pouso). Será a 100 km da cidade de Parnaíba. Fazer a conversão da distância para milhas náuticas.

1km     →  0,54705milhas náuticas

100km →   x

x = 100 . 0,54705  →  x = 54,705milhas náuticas

Passo 4 (Equipe)

Considerar que a operação de resgate será coordenada a partir da cidade de Parnaíba, a 100 km do local da amerissagem. Supondo que um avião decole do aeroporto de Parnaíba, realizar 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. Determinar a velocidade média em todo o trecho.

t1 = 50km / 300km/h = 0,17horas

t2 = 50km / 400km/h = 0,125horas

Ttotal = 0,17 + 0,125 = 0,295horas

Vmédia = 100km / 0,295horas = 338,98km/h

ETAPA 2

Passo 1 (Equipe)

Considerar que um avião de patrulha marítimo P-95 “Bandeirulha”, fabricado pela EMBRAER, pode desenvolver uma velocidade média de        400 km/h. Calcular o tempo gasto por ele para chegar ao pondo de amerissagem, supondo que ele decole de Parnaíba distante 100 km do ponto de impacto.

t = 100km / 400km/h = 0,25horas . 60 = 15minutos

Considerar também que 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, calcular a diferença de tempo gasto pelo avião e pelo helicóptero.

        

t = 100km / 200km/h = 0,5horas . 60 = 30minutos

        

        ∆t = 30 – 15 = 15minutos

R.:  A diferença de tempo é de 15 minutos.

Passo 2 (Equipe)

Considerar que no momento da amerissagem, o satélite envia um sinal elétrico, que é captado por sensores localizados em três pontos mostrados na tabela. Considerando esse sinal viajando a velocidade da luz, determinar 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

t = 338km / 300000km/s = 0,0011s

Parnaíba – ponto de impacto 100 km

        t = 100km / 300000km/s = 0,0003s

São José dos Campos – ponto de impacto 3000 km

        t = 3000km / 300000km/s = 0,01s

Passo 3 (Equipe)

Calcular:

1. A velocidade final adquirida pelo Sara suborbital, que atingirá 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. Considerar seu movimento um MUV. Dado: velocidade do som = Mach 1 = 1225 km/h.

Vfinal = 1225km/h . 9 = 11025km/h

1. 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 Mach 25, ou vinte e cinco vezes a velocidade do som. Comparar essa aceleração com a aceleração da gravidade cujo valor é de 9,8 m/s² (9,8m/s² = 35km/h²).              

[Mach 25 = 1225km/h . 25 = 30625km/h]

∆V = 30625km/h – 11025km/h = 19600km/h

t = 288km / 19600km/h = 0,0147h

a = 19600km/h / 0,0147horas = 1333333km/h²

[1333333km/h² / 35km/h² = 38095]

R.: A aceleração que o SARA adquiriu é 38095 vezes maior que aceleração da gravidade.

1. Calcular o tempo gasto nesse trajeto de reentrada, adotando os dados dos passos anteriores.

t1 = 300km / 11025km/h = 0,027horas

t2 = 288km / 19600km/h = 0,0147horas

Ttotal = 0,027 + 0,0147 = 0,0417h .60

Ttotal = 2,5min [0,5 . 60 = 30s] = 2”30’

Passo 4 (Equipe)

Elaborar um relatório com as informações trabalhadas nessa etapa e entregá-lo ao professor conforme seu planejamento.

Nessa etapa foram encontrados valores de tempo, velocidades e aceleração, conforme as informações dadas e o objetivo pedido nas atividades, com a importância dos cálculos para solução de problemas na área da física.

           

ETAPA 3

Passo 1 (Equipe)

Considerar que dois soldados da equipe de resgate, ao chegar ao local da queda do satélite e ao verificar sua localização saltam ao lado do objeto de uma altura de 8m. Considerar que o helicóptero está com velocidade vertical e horizontal nula em relação ao nível da água.

Adotando g =9,8 m/s2.

Passo 2 (Equipe)

Tomar como base, as informações apresentadas acima e determinar:

1. O tempo de queda de cada soldado.

9,8m/s² = (8m / t) / t  →  9,8 = 8 .  / t  →  9,8 = 8 .  . [pic 2][pic 3][pic 4]

9,8 = 8 .   →   = 9,8 / 8  →    = 1,225[pic 5][pic 6][pic 7]