Exercícios em Física

Passo 1 (Equipe)

Ler o texto e considerar o cenário apresentado a seguir.

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

Cálculo:

V = 400 km/h - (400*1000)/36000 = 111,11m/s

S = 1000pés = 0,3048km – 0,3048*1000 = 304,8m

g = 9,8m/s²

y=yo + Vo – (gt²)/2

304,8 = 0 + 0 – 9,8.t²/ 2

304,8= -9,8t²/2 t² = 304,8 / 4,9

T ² = 62,20t= 7,88s

T= 7,88s

- Etapa 4

Passo 2 (Equipe)

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

Cálculo:

x = xi +vx.t

x= 0 +111,11 .7,88x=875,54m

Alcance: 875,54m

Passo 3 (Equipe)

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

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

1) Cálculo

Temos duas velocidades: horizontal e o vertical. Vertical é determinado pela aceleração da gravidade, é de 9,8m/s² e o horizontal é considerado um MUV, não se altera ao longo da trajetória. Então:

V=V0+at

V=9,8.(7,88)

V=77,224ms

Velocidade ao solo: 77,224ms

2) Cálculo

Determinar a velocidade resultante da boia ao chegar à superfície da água.

111,112+77,2242

135,31ms

Velocidade resultante: 135,31ms

- Etapa 4

Passo 4 (Equipe)

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

Nessa etapa fora analisado o Projeto Sara por duas e três dimensões, desenvolvendo assim, raciocínio nos eixos horizontal e vertical, baseando pelas formulas:

y=yo + Vo – (gt²)/2 e x = xi + vx.t.

- Etapa 5

Aula-tema: Movimento em Duas e Três Dimensões.

Essa atividade é importante para compreender os conceitos de lançamento horizontal e oblíquo. Ao final, você terá um memorial descritivo de cálculos de todas as etapas do projeto desde o lançamento até o resgate do satélite.

Para realizá-la, é importante seguir os passos descritos.

Para realizá-la, executar os passos a seguir.

- Etapa 5

Passo 1 (Equipe)

Verificar que 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 oblíquo e a aceleração constante igual a g. Adotar uma inclinação na plataforma de lançamento de 30º em relação à horizontal e o alcance máximo de 338 km. Determinar a velocidade inicial de lançamento.

Cálculo:

R = (2Vo²/g) sen βo . cos βo = 33800m

338000 = (2Vo²/9,8) sen 30º . cos 30º g = 9,8m/s

33800 . 9,8 = 2Vo² sen 30º . cos 30º = Vo²

Vo = 3312400 / 0,866

Vo = 1955,717m/s

Velocidade Inicial é = 1955,717m/s

- Etapa 5

Passo 2 (Equipe)

Fazer as atividades solicitadas a seguir.

1. Determinar as componentes da velocidade vetorial de impacto na água para a situação analisada no passo anterior.

2. Fazer um esboço em duas dimensões (x-y) do movimento parabólico executado pelo satélite desde seu lançamento até o