ATPS FISICA 1 ETAPA 3 E 4

2. ETAPA 03

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.

Tomar como base, as informações apresentadas acima e determinar:

2.1 Passo 02.1

1. O tempo de queda de cada soldado.

S = s0 + v0t + at²/2

8 = 0 + 9,8t²/2
8 = 9,8t²/2
2.(8) = 9,8t²
16 = 9,8t²
16/9,8 = t²
1,64 = t²
√¯1,64 = √¯t²
1,28s = t

O tempo de queda de cada soldado é de 1,28 segundos.

2.2 Passo 02.2

2. A velocidade de cada soldado ao atingir a superfície da água, utilizando para isso os dados do passo anterior. V = v0 + gt
V = 0 + 9,8(1,28) V = 12,54 m/s A velocidade de cada soldado é 12,54 m/s. 2.3 Passo 02.3

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

Considerando g = -9,8m/s², negativo pois o móvel está indo para cima , ou seja sentido contrário da gravidade. V² = Vi² + 2gΔs

Mach 9 = 11025 km/h ou 11025km/3,6 = 3062,5m/s

0² = 3062,5² + 2((-9,8)(Smáx – 0)
0 = 9378906,25 + 2(-9,8Smáx)
0 = 9378906,25 -19,6Smáx
-9378906,25 + 0 = -19,6Smáx
-9378906,25/-19,6 = Smáx

478.515,624m = Smáx

A altura máxima atingida pelo SARA lançado a uma Vi de Mach 9 é de 478.515,624 metros ou aproximadamente 478,515km de altura.

2.4 Passo 03

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

S = s0 + v0t + at²/2

478.515,624 = 0 + 9,8t²/2
478.515,624 = 9,8t²/2
2(478.515,624) = 9,8t²
957.031,248 = 9,8t²
957.031,248/9,8 = t²
97.656,25 = t²
√¯97.656,25 = t

312,5s = t

O tempo gasto para o SARA atingir sua altura máxima é de 312,5s.

3. ETAPA 4

3.1 Passo 01

Para efetuar o resgate