(Serway & Jewett, 2008) Durante o lançamento de um ônibus espacial, a parte inferior do sistema de lançamento ultrapassa o topo da torre de lançamento em um tempo de 6,0 s após a decolagem.
A altura da torre de lançamento a partir da posição inicial da base do sistema de lançamento é de 75 m.
Determine:
A altura da torre de lançamento a partir da posição inicial da base do sistema de lançamento é de 75 m.
Determine:
Passo 1
Beleza, vamos lá! Você me enviou um problema sobre o lançamento de um ônibus espacial. A gente vai usar a física do movimento com aceleração constante para resolver isso. Precisamos entender como a altura da torre, o tempo e a posição do ônibus espacial estão relacionados para encontrar a resposta que você precisa.
Passo 2
Primeiro, vamos visualizar a situação. Quando o ônibus espacial decola, ele começa do repouso e acelera para cima. A parte inferior do sistema de lançamento passa o topo da torre 6 segundos depois da decolagem. Sabemos que a altura da torre é de 75 metros.
Passo 3
Vamos usar a equação de movimento com aceleração constante para relacionar a altura (s), o tempo (t) e a aceleração (a). A fórmula é:
Onde:
-
é a distância percorrida (75 m), -
é a velocidade inicial (que é 0, já que parte do repouso), -
é a aceleração, -
é o tempo (6 s).
Passo 4
Como o ônibus parte do repouso,
. Então, a equação simplifica para:
Passo 5
Agora, vamos resolver para
:
Resposta
A aceleração do ônibus espacial é de aproximadamente
.