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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 5,0 m/s². Se no início dessa etapa (t = 0) do movimento a velocidade da cápsula é v0 = 7000 m/s, qual é a distância percorrida até o tempo t = 200 s?
a) 1300 km.
b) 1400 km.
c) 1500 km.
d) 4900 km.
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Questões para Estudantes

há 6 meses

Respostas

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há 6 meses

Para resolver essa questão, podemos usar a fórmula do movimento retilíneo uniformemente variado (MRUV): \[ s = v_0 \cdot t + \frac{a \cdot t^2}{2} \] onde: - \( s \) é a distância percorrida, - \( v_0 \) é a velocidade inicial (7000 m/s), - \( a \) é a aceleração (como é uma desaceleração, será -5,0 m/s²), - \( t \) é o tempo (200 s). Substituindo os valores na fórmula: 1. Calcule \( v_0 \cdot t \): \[ 7000 \, \text{m/s} \cdot 200 \, \text{s} = 1.400.000 \, \text{m} \] 2. Calcule \( \frac{a \cdot t^2}{2} \): \[ \frac{-5 \, \text{m/s}^2 \cdot (200 \, \text{s})^2}{2} = \frac{-5 \cdot 40000}{2} = -100000 \, \text{m} \] 3. Agora, some os dois resultados: \[ s = 1.400.000 \, \text{m} - 100000 \, \text{m} = 1.300.000 \, \text{m} \] Convertendo para quilômetros: \[ 1.300.000 \, \text{m} = 1300 \, \text{km} \] Portanto, a distância percorrida até o tempo \( t = 200 \, \text{s} \) é: a) 1300 km. A alternativa correta é a).

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