ATPS FISICA

ETAPA 1:

* Aula-tema: Grandezas Físicas e Movimento Retilíneo.

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).

Conversão:

300km=3.000,00m

1pé=0,3048m

3.000,00m / 0,3048m = 984251.97 pés

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.

Pouso na água

CONVERSÃO:

1milha náutica = 1,853 km

100km /1,853km = 53,966 milhas náuticas

Passo 3 (Equipe)

Fazer uma leitura do texto “O projeto SARA e os hipersônicos”. Disponível em:. Acesso em: 28 mar. 2012.

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. (O mapa apresentado na figura 6 a seguir é apenas para ilustração).

CALCULANDO:

Distância = 100 km - T1 = 50 km / 300 km/h T2 = 50 km / 400 km/h

300 = 50/Δt ∆t = 50/300

∆t1 = 0,166 h

400 = 50/Δt ∆t = 50/400

∆t2 = 0,125 h

Vm = Δs/Δt

Vm = 100 km/h/(0,166 + 0,125)

Vm = 343,642 km/h

ETAPA 2:

* Aula-tema: Grandezas Físicas e Movimento Retilíneo.

Essa etapa é importante para aprender a fazer conversões de unidades, pois a coerência entre os sistemas de unidades envolvidas é necessária para garantir o sucesso na solução da situação problema. Através da leitura do texto, compreender a importância científica,tecnológica e social para o Brasil desse importante projeto.

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.

Bandeirante “BANDEIRULHA”

CALCULANDO:

Tempo do Avião

Δt = Δs/Vm

Δt = 100km/400km/h

Δt = 0,25h . 60min

Δt = 15 min

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.

Helicóptero

CALCULANDO:

Tempo do Helicóptero

Δt = Δs/Vm

Δt = 100 km/200km/h

Δt = 0,50h . 60min

Δt = 30 min

Diferença entre o avião e helicóptero:

Δt = t2-t1

Δt= 30min-15min

Δt = 15 min

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

Parnaíba – ponto de impacto 100 km

São José dos Campos – ponto de impacto 3000 km

Alcântara – ponto de impacto 338 km

ΔT = S/ V

ΔT = 338km/300.000 km/s

ΔT = 1,12 . 10 ³ s

Parnaíba – ponto de impacto 100 km

ΔT = 100km/300.000km/s

ΔT = 3,33. 10 s

São José dos Campos – ponto de impacto 3000 km

ΔT = 3.000km/300.000km/s

ΔT = 10 s

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.

Mach1= 1225 x mach9 = 11025 km/h

ΔT = S/ V

ΔT = 300km/1105km/h

ΔT = 0,027h

S = S0 + V0.T + 1/2A(T)2

300 = 0+ 0(0,027) + ½ a(0,027)2

300 = (0,729. 10-3a)/2

2 x 300 = 0,729x10-³a

0,729. 10-3a =