Em 08 de setembro de 2004, a espaçonave Genesis caiu no deserto de Utah porque seu paraquedas não abriu. A cápsula de 210 kg atingiu a Terra a
e penetrou o solo até uma profundidade de
.
a) Supondo que fosse constante, qual era sua aceleração (
) durante o impacto?
a) Supondo que fosse constante, qual era sua aceleração (
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa questão juntos! O enunciado fala sobre a cápsula Genesis que caiu no deserto de Utah e precisamos descobrir qual foi a aceleração dela durante o impacto. A matéria envolvida aqui é a Cinemática, que estuda o movimento dos corpos. Vamos precisar das informações sobre a velocidade com que a cápsula atingiu o chão, a distância que ela penetrou no solo e a massa dela.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar os dados que temos:
- Velocidade inicial (
): 311 km/h - Profundidade da penetração (
): 81,0 cm - Aceleração que queremos encontrar (
)
Precisamos converter as unidades para o Sistema Internacional (SI):
-
311 km/h para m/s:
-
81,0 cm para metros:
Passo 3
Agora, vamos usar uma equação da Cinemática que relaciona velocidade, aceleração e deslocamento. A equação é:
Onde:
-
é a velocidade final (no caso, quando a cápsula para totalmente, então ) -
é a velocidade inicial -
é a aceleração -
é o deslocamento
Passo 4
Vamos reorganizar a equação para resolver para
:
O sinal negativo indica que a aceleração está na direção oposta ao movimento, ou seja, é uma desaceleração.
Passo 5
Substituindo os valores que temos:
Passo 6
Agora, vamos converter a aceleração para unidades de
, onde
:
Resposta
A aceleração da cápsula durante o impacto foi aproximadamente
ou
.
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