A solução de exercícios físicos: velocidade, tempo, distância

Etapa 3

Passo 1

Considerar que dois soldados da equipe de resgate, ao chegar no local da queda do satélite e ao verificar sua localização saltam ao lado do objeto de uma altura de 8m.considerar que o helicóptero esta com velocidade vertical e horizontal nula em relação ao nível da água.adotando g= 9,8m/s2 .

Passo 2

Tomar como base, as informações apresentadas acima e determinar:

1- O tempo de queda de cada soldado.

h=v_0.t+(g.t^2)/2

8=0.t+(9,8t^2)/2

t^2=16/9,8

t=√1632

t=1,28 s

2-A velocidade de cada soldado ao atingir a superfície da água, utilizando para isso os dados do exercício anterior.

v=v_(0+) g.t

v=0+9,8.1,28

v=12,544 m⁄s

3-qual seria a altura máxima alcançada pelo SARA SUBORBITAL, considerando que o mesmo foi lançado com uma velocidade inicial de 9 Mach livre da resistência do ar e submetido à somente a aceleração da gravidade.

9 Mach = 11025( km)⁄h = 3062,5 m⁄s

h_max=〖v_0〗^2/(2.g)

h_max=〖3062,5〗^2/2.9,8

h_max=478515,625 m

Passo 3

Calcular o tempo gasto para o SARA SUBORBITAL atingir a altura máxima.

h=v_0.t-(g.t^2)/2

478515,625=3062,5.t-(9,8.t^2)/2

478515,625=3062,5.t-4,9t^2

0=-4,9t^2+3062,5t-478515,625

Resolvendo

∆=b^2-4.a.c

∆=〖3062,5〗^2-4.(-4,9).478515,625

∆=9378906,25-9378906,25

∆=0

x=(-b+√∆)/(-2.a)

x=(-3062,5+√0)/(2.(-4,9))

x=312,5s

Etapa 4

Passo 1

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

1000 pés = 304,79 m 400 km = 111,11m/s

h=v_0.t+(g.t^2)/2

304,79=0.t+(9,8.t^2)/2

304,79=0+4,9t^2

304,79/4,9=t^2

t=√62,20

t=7,88 s

Passo 2

Considerar os dados da situação apresentada do Passo 1 e calcular o alcance horizontal da bóia .

x=x_0+v.t

x=0+111,11 .7,88

x=0+111,11 .7,88

x=875,55 m

Passo 3

1- Calcular para situação apresentada no Passo 1,as componentes de velocidade da bóia ao chegar ao solo.

v=v_0+a.t

v=0+9,8 .7,88

v=77,22 m⁄s

2- Determinar a velocidade resultante da bóia ao chegar à superfície da água.

R^2=〖111,11〗^2+〖77,22〗^2

R^2=12345,43+5962,93

R=√18308,36

R=135,31 m⁄s

Etapa 5

Passo 1

Verificar que antes do lançamento real do SARA SUBORBTAL, 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 aceleração constante igual a g. adotar uma inclinação na plataforma de lançamento de 30° em relação à horizontal e o alcance Maximo de 338 km. Determinar a velocidade inicial de lançamento.

v=v_(0-) g.t

Etapa 3

Passo 1

Considerar que dois soldados da equipe de resgate, ao chegar no local da queda do satélite e ao verificar sua localização saltam ao lado do objeto de uma altura de 8m.considerar que o helicóptero esta com velocidade vertical e horizontal nula em relação ao nível da água.adotando g= 9,8m/s2 .

Passo 2

Tomar como base, as informações apresentadas acima e determinar:

1- O tempo de queda de cada soldado.

h=v_0.t+(g.t^2)/2

8=0.t+(9,8t^2)/2

t^2=16/9,8

t=√1632

t=1,28 s

2-A velocidade de cada soldado ao atingir a superfície da água, utilizando para isso os dados do exercício anterior.