Question

ll Claro BR

09:41

Questão 9

O jipe-robô Perseverance, da NASA, para pousar em segurança na superfície marciana, em 2021, teve que realizar uma sequência de manobras aeroespaciais muito arriscadas. Com 1.025 kg de massa, ao chegar a 120 km da superfície marciana, o Perseverance iniciou o processo de entrada (registrado por tempo = 0 s na tabela abaixo), descida e pouso. Até o acionamento do paraquedas a velocidade foi reduzida tão-somente em função do atrito entre a cápsula que protege o Perseverance e a atmosfera marciana. Depois o paraquedas foi acionado e funcionou por 2 minutos, quando foi ejetado entraram e em funcionamento 8 retrofoguetes que reduziram a velocidade final de 306 km/h para 3,6 km/h.

Evento

Contato com a atmosfera marciana Acionamento do paraquedas

Ejeção do paraquedas e acionamento dos retrofoguetes

Ejeção do sistema de retrofoguetes e pouso

RESPONDER

Tempo

[s] 0

240

360

420

Altitude

[km] 120

11

2

0.02

Velocidade

[km/h]

19.800 1.512

306

3.6

Velocidade

[m/s] 5.500

420

85

1

Answer 1

A desaceleração do jipe-robô em decorrência do uso do paraquedas foi de 2,96m/s².

Quando o Jipe-Robô Perseverance chega a superfície de Marte é necessário que haja uma desaceleração para que ele possa pousar. Podemos então construir a sua função horária da velocidade no MRUV (movimento retilíneo uniformemente variado) que é expressa por:

$v(t)=v_0+at$

Onde:

• v é a velocidade [m/s]

• a é a aceleração [m/s²]

• t é o tempo [s]

Veja que, na tabela, é dada informações da mudança de velocidade do jope-robô, que podemos traduzir:

• v₀: 420m/s (velocidade inicial onde o jipe começa a desacelerar devido a ação do paraquedas)

• v: 85 m/s (velocidade no momento em que o paraquedas é ejetado e não influencia mais no movimento)

• Δt: 360-240 (tempo entre o acionamento e ejeção do paraquedas.

Logo,

$v(t)=v_0+at\\ \\ 85=420+a.(360-240)\\ \\ -335=120a\\ \\ a=2,96m/s^2$

Logo, a aceleração devido a ação do paraquedas é de aproximadamente 2,96m/s².

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