Sobre o tema
O movimento uniformemente variado (MUV) é um dos conceitos fundamentais da cinemática, onde a aceleração é constante. Esse modelo é aplicado a diversos fenômenos, como a frenagem de veículos e a reentrada de cápsulas espaciais na atmosfera. No contexto da reentrada, a nave sofre forte desaceleração devido ao atrito com o ar, e a distância percorrida durante essa fase é crucial para garantir a segurança. Compreender as equações do MUV permite calcular grandezas como posição, velocidade e tempo, essenciais em projetos de engenharia aeroespacial. Na questão apresentada, utiliza-se a equação horária da posição para determinar a distância percorrida por uma cápsula com desaceleração constante.
Tópicos relacionados
- Movimento uniformemente variado
- Equações horárias da cinemática
- Cálculo de distância com desaceleração constante
- Reentrada atmosférica e frenagem
- Aplicação de g e π em problemas
Enunciado
Use os valores aproximados: g = 10 m/s^2 e π = 3.
Uma das etapas mais difíceis de um voo espacial tripulado é a
reentrada na atmosfera terrestre. Ao reencontrar as camadas
mais altas da atmosfera, a nave sofre forte desaceleração e sua
temperatura externa atinge milhares de graus Celsius. Caso a
reentrada não ocorra dentro das condições apropriadas, há risco de graves danos à nave, inclusive de explosão, e até mesmo
risco de ela ser lançada de volta ao espaço.
Logo ao reentrar na atmosfera terrestre, uma cápsula espacial
passa a descrever, durante certo tempo, um movimento retilíneo uniformemente variado em que ela é freada com aceleração a A = 5,0 m/s^2. Se no início dessa etapa (t = 0) do movimento a velocidade da cápsula é v_0 = 7000 m/s, qual é a
distância percorrida até o tempo t = 200 s?
Alternativas
- A)
1300 km.
- B)
1400 km.
- C)
1500 km.
- D)
4900 km.
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Perguntas frequentes
O que é movimento uniformemente variado?
É um movimento com aceleração constante, ou seja, a velocidade varia de forma linear com o tempo.
Como calcular a distância percorrida em um MUV?
Usa-se a equação horária da posição: s = v0t + (1/2)a*t^2, onde v0 é a velocidade inicial, a é a aceleração e t é o tempo.
Por que a reentrada na atmosfera é perigosa?
Devido à alta velocidade e ao atrito com o ar, gerando enorme desaceleração e aquecimento, podendo danificar a nave se não controlada.
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