Desafios do Projeto SARA: Movimento em Duas e Três Dimensões

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Introdução:
A pesquisa retrata de um desafio relacionado ao ATP Projeto SARA (satélite de Reentrada Atmosférica).
Criando pela aeronáutica Situada em São Jose dos Campos, que visa o estudo da órbita e a quilometragem dessa altitude orbital.
Esse sistema que estuda e faz cálculos sobre as altitudes orbitais. Denomina-se SARA suborbital, em que também trabalha com medidas, velocidades, acelerações e algumas equações, conforme serão apresentadas na proposta acadêmicas.
O projeto visa os estudos entre o solo e o voo, para colocação dos satélites em orbita. De uma maneira que ira contribuir para a qualidade de vida dos seres humanos.
Etapa 4: Aula-tema: Movimento em Duas e Três Dimensões
Passo 1:
Para efetuar o resgate do Satélite, ao chegar ao local, o avião patrulha lança.
horizontalmente uma bóia sinalizadora. Considerar que o avião está voando a uma velocidade Constante de 400 km/h, a uma altitude de 1000 pés acima da
superfície da água, calcular o tempo de queda da boia, considerando para a situação g = 9,8 m/s2 e o movimento executado livre da resistência do ar. 
Y = Yo + Voy – gT²
304,8 = 0 + 0 – 9,8 T²/2
304,8 = - 9,8T²/2
304,8 = -4,9T²
T² = 304,8/4,9
T²= 62,20
T = 7,88 s.
Passo 2 - Com os dados da situação do Passo 1, calcule o alcance horizontal da bóia.
X = Xo + Vox . T
X = 0 + 111,1 . 7,88
X = 875.5 m.
Passo 3.1 Calcular para a situação apresentada no Passo 1, as componentes de velocidade da boia ao chegar ao solo.
V = 111.1 m/s
1000 pés = 304,8 m
S = 9,8 m/s²
h = VoT - gT²
304,8 = 0 – 9,8T²/2
304,8 = - 4,9T²
T² = 304,8/4,9
T² = 62,20
T = 7,88 s.
3.2. Determinar a velocidade resultante da boia ao chegar à superfície da água.
(77,32)² + (111,1)² = V²
V² = 5978,3824+12343,21
V² = 18321,5924
V = 135.36 m/s
Conclusão da etapa 4:
Concluímos nesta etapa que foi possível aplicar conhecimentos matemáticos e instrumentais à Engenharia, expandimos nossos conhecimentos sobre movimentos de duas e três dimensões; verificamos também a grandeza fundamental da velocidade vetorial, estudamos e aplicamos os conceitos de movimento circular uniforme, lançamento oblíquo, analisamos o conceito do vetor e entendemos a velocidade vetorial, esses assuntos nos ajudam a entender, por exemplo, que se um corpo está em movimento ou em repouso, sempre dependerá do referencial.
Etapa 5
Passo 1 - Antes do lançamento real do SARA SUBORBITAL, alguns testes e simulações deverão ser feitos. Para uma situação ideal livre da resistência do ar, vamos considerar a trajetória parabólica como num lançamento oblíquo e a aceleração constante igual a g. Adote uma inclinação na plataforma de lançamento de 30º em relação à horizontal e o alcance máximo de 338 km. Determine a velocidade inicial de lançamento.
X = Xo + gT
0 = 1382,9 – 9,8T
9,8T = 1382,9
T = 1382,9/ 9,8
T = 141,112 s.
Vy = Vyo² + 2g?x
0 = (Vyo)² + 2 x (9,8) x 9757,2
Vyo² = 1912415,12
Vyo = 1382,9 m/s
V = Vx² + Vy²
V = 1912415,12 + 5737222,6
V = 2765 m/s.
Passo 2.1- Determine as componentes da velocidade vetorial de impacto na água para a situação analisada no passo anterior.
V = (2395,25î + 1382,9j) m/s
Passo 2.2 Faça um esboço em duas dimensões (x-y) do movimento parabólico executado pelo satélite desde seu lançamento até o pouso, mostrando em 5 pontos principais da trajetória as seguintes características modeladas como:
Posição, velocidade, aceleração para o caso em que o foguete está livre da resistência do ar e submetido à aceleração da gravidade 9,8 m/s2. Adote os dados do Passo 5. Para uma melhor distribuição dos dados, escolha o ponto de lançamento o vértice o pouso e dois pontos intermediários a mesma altura no eixo y.
Posição Velocidade Aceleração
1) 0 (2395,25î + 1382,8j) m/s - 9,8 m/s² 
2) 84500 (2395,25î + 691,4j) m/s - 9,8 m/s²
3) 169000 (2395,25î + 691,4j) m/s - 9,8 m/s²
4) 253900 (2395,25 – 691,4j) m/s - 9,8 m/s²
5) 338000 (2395,25 – 138218j) m/s - 9,8 m/s²
Passo 03 – Em um grupo de no máximo 6 pessoas, discuta sobre as implicações sociais para o Brasil, como um dos poucos países do mundo a dominar a tecnologia de lançamento de satélite. 
 No passado se dizia que dominar os mares era ter autoridade sobre o mundo. Hoje, não se pode dizer o mesmo com o espaço, pois pertence a toda a humanidade. Mas a plena capacidade de acesso e, consequentemente, de participar dos benefícios de se colocar em órbita satélites que servirão para comunicações, meteorologia, observação da Terra e posicionamento, por exemplo, ainda é privilégio de poucos. E o Brasil com a presença da Agência Espacial Brasileira se torna um desses, capaz de fortalecer a soberania nacional com o lançamento de satélites artificiais e até mesmo foguetes.
O Brasil como um dos poucos países a dominar a tecnologia de lançamento de satélite possui duas bases de lançamento a CLA (Centro de Lançamento de Alcântara) e a CLBI (Centro de Lançamento da Barreira do Inferno). Tendo o poder de ajudar países, que possuem ou não bases de lançamentos, a lançar foguetes de meteorologia, e outros, para a previsão do tempo. 
Saber o tempo, previamente, ajuda na aviação e na agricultura. Prevenindo acidentes aéreos e enchentes em plantações, Influência na geração de empregos, de técnicos e engenheiros. Apesar do Brasil ser um dos únicos a dominar essa tecnologia, ela ainda é precária, por falta de investimentos do governo e pessoas especializadas. De acordo com o presidente de Alcântara ainda são necessários 600 profissionais para cobrir a demanda, às vezes é necessário conseguir equipamento do exterior para os lançamentos, e os poucos que trabalham estão perto de se aposentarem e consequentemente levar o conhecimento e experiência adquiridos durante o trabalho. 
 
Passo 4:Elaborar um relatório com as informações trabalhadas nessa etapa e entregá-lo ao professor conforme seu planejamento. 
 
Foi possível observar que o Brasil precisa evoluir na questão discutida pois tanto mão de obra qualificada quanto material necessário para a execução dessa tarefa anda é um item escasso, e não somente como uma mão-de-obra experiente que daqui alguns anos já terá se aposentado, nos fazendo refletir sobre o que seria melhor? Essa mão de obra continuar trabalhando ou preparar novas mentes dispostas a sugar o conhecimento necessário para realizar cada vez mais um trabalho com excelência. 
 
Referencias:
https://www.youtube.com/watch?v=tXigdAY3ouU
https://www.youtube.com/watch?v=VgbprT879e0
https://www.youtube.com/watch?v=iyAZ_N3YD7U
https://www.youtube.com/watch?v=u-T8mZVqSns
https://www.youtube.com/watch?v=BGCXjWlMeFo
http://www.professorgomes.com.br/arquivos/Movimento%20em%20duas%20e%20tres%20dimensoes.pdf