Uma das empresas norte-americanas que levou turistas em voo suborbital em 2021 utiliza uma cápsula, onde acomoda

UNIFESP 2022 - QUESTÃO 12 Uma das empresas norte-americanas que levou turistas em voo suborbital em 2021 utiliza uma cápsula, onde acomoda o...

UNIFESP 2022 - QUESTÃO 12

Uma das empresas norte-americanas que levou turistas em voo suborbital em 2021 utiliza uma cápsula, onde acomoda os passageiros, acoplada a um propulsor. Após o lançamento, quando o conjunto atinge a altura de 75 km e velocidade de 1000 m/s, a cápsula se desprende do propulsor e continua sua trajetória até a altura aproximada de 105 km.

Em seguida, a cápsula retorna à superfície, amparada por paraquedas.

Considerando a aceleração da gravidade constante e igual a 10 m/s² e a massa da cápsula igual a 4,0 × 10³ kg, calcule:

a) a energia cinética e a energia mecânica total da cápsula, em relação ao solo, no instante em que ocorre a sua separação do propulsor, ambas em joules.

b) o trabalho realizado pelo peso da cápsula, em joules, entre o momento em que ela se desprende do propulsor até o momento em que ela atinge o ponto mais alto da trajetória. Determine o trabalho realizado pelas forças de resistência que atuaram sobre a cápsula, em joules, desde a altura máxima até o seu pouso, desprezando a energia cinética da cápsula na altura máxima e no instante do pouso.

QUESTÃO ANTERIOR:

- Nas duas extremidades da pista de pouso e decolagem de alguns aeroportos há áreas de escape, cujo objetivo é reter os aviões caso eles não consigam parar até o final da pista.

RESOLUÇÃO (Cursos Objetivo):

a) 1) Cálculo da energia cinética:

2) Cálculo da energia potencial de gravidade:

3) A energia mecânica total é dada por:

b) 1) Trabalho do peso da cápsula:

2) TEC: τtotal = ΔEcin

GABARITO:

PRÓXIMA QUESTÃO:

- Em um recipiente de vidro de capacidade 250 cm³, são colocados 200 cm³ de glicerina, ambos inicialmente a 20 ºC. Em seguida, esse conjunto é aquecido até 70 ºC.

QUESTÃO DISPONÍVEL EM:

- Prova UNIFESP 2022 com Gabarito e Resolução