Apesar das tragédias ocorridas com os ônibus espaciais norte americanos Challenger e Columbia, que puseram fim à vida de 14 astronautas, esses veículos reutilizáveis têm sido fundamentais na exploração espacial. Admita que um ônibus espacial com massa igual a 100 t esteja em procedimento de re-entrada na atmosfera, apresentando velocidade de intensidade
em relação à superfície terrestre. Qual a energia cinética desse veículo?
Passo 1
Vamos lá! Temos um exercício que pede para calcular a energia cinética de um ônibus espacial durante a reentrada na atmosfera. O conteúdo principal aqui é a Energia Cinética da física clássica. Para resolver, vamos precisar usar a fórmula da energia cinética e fazer algumas conversões de unidades.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar os dados fornecidos:
- Massa do ônibus espacial: 100 toneladas
- Velocidade: 10.800 km/h
Precisamos converter essas unidades para o Sistema Internacional para facilitar os cálculos.
Passo 3
Convertendo a massa para quilogramas:
Passo 4
Agora, vamos converter a velocidade de km/h para m/s, já que a unidade padrão de velocidade no SI é metros por segundo.
Portanto:
Passo 5
Com os valores convertidos, podemos usar a fórmula da energia cinética:
Onde:
- $ m $ é a massa em kg
- $ v $ é a velocidade em m/s
Passo 6
Substituindo os valores:
Passo 7
Calculando o quadrado da velocidade:
Passo 8
Multiplicando os valores:
Resposta
A energia cinética do ônibus espacial é de
joules.