Depois de tanto tempo verificando a qualidade do novo aeroporto, seu trabalho foi muito bem sucedido e a empresa lhe concedeu como presente um salto de paraquedas. Mesmo com medo, antes de desafio, você analisa alguns fatores: seu peso é de 70 kg e do instrutor que saltará com você no voo duplo também é de 70 kg; o avião estará a uma altura de 2500 metros e na velocidade de 300 km/h; serão 8 segundos de queda livre antes da abertura do paraquedas. Considere g=9,8 m/s2.
a) Desprezando os ventos e o efeito da resistência do ar, qual a velocidade máxima atingida (km/h) logo antes de abrir o paraquedas e em qual altura do solo isso acontecerá (m)?

b) Após o paraquedas aberto, pode-se considerar que a velocidade de queda é aproximadamente constante de 32 km/h. Assim, quanto tempo de voo será no total?

Respostas

respondido por: pollyvasconceloss

a) Velocidade máxima = 282,24km/h e Altura = 2186,4m

b) tempo = 253,97 segundos.

Velocidade e Altura em queda livre

Para calcularmos a velocidade em queda livre precisamos multiplicar a aceleração pelo tempo entretanto nossa aceleração será a aceleração da gravidade.

Já para calcularmos a altura basta multiplicarmos a gravidade pelo tempo ao quadrado e dividirmos por dois, ou seja: H = (g.t²)/2

Com isso para o nosso caso, temos:

V = g.t

V = 9,8 . 8

V = 78,4m/s

Para transformarmos de m/s para Km/h basta multiplicar o valor por 3,6, ficando com:

V = 282,24km/h

Agora para descobrir em qual altura do solo será atingida a velocidade máxima, faremos inicialmente a distância percorrida até chegar a velocidade e depois subtrairemos da altura total, ficando:

H = (9,8.8²)/2

H = 313,6m

Hsolo = Htotal - H

Hsolo = 2500 - 313,6

Hsolo = 2186,4m

Tempo Total de Voo

Inicialmente precisaremos calcular quanto tempo faltará para concluir o voo e em seguida somar com os 8 segundos da passados, para esse primeiro cálculo utilizaremos uma fórmula bem conhecida que é a do MRU, que relaciona tempo, velocidade e distância da seguinte forma:

$T =\frac{D}{V}$