Hosted by OSOS , contributed by marteaefga on 14 January 2020
- Vetor da saída da Terra – desenvolvimento das atividades no âmbito da Físico-Química e Matemática, referentes ao planeamento de naves e condições para o levantamento de naves para saída do planeta Terra e viagem até Marte.
Agrupamento de Escolas Frei Gonçalo de Azevedo, Cascais, Portugal
marte.aefga@gmail.com
Sentir
Desafio: Temos de enviar o carro da professora de FQ para o espaço!!
O carro é um pequeno Nissan Micra de cor azul.
As nossas questões iniciais:
1) Até onde deve ir o carro? Para Marte? Para a Estação Orbital para fazer escala antes de ir para Marte?
2) Vai levar pessoas lá dentro?
3) Podemos desmontar o carro?
4) Será que podemos enviar num foguetão?
5) Como é que o impulsionamos para sair da Terra?
6) Podemos aproveitar o movimento de rotação da Terra para enviar o carro com mais facilidade?
7) Como deve ser a rota? Será que podemos ter estágios de subida?
Nesta fase inicial dos nossos projetos procurámos diversas opiniões de colegas e familiares... apesar de incredulidade, acabaram por nos dar algumas ideias.
O nosso ponto de partida centrou-se então, na realização de um projeto em que o carro iria ser considerado um grave, pelo que iremos desprezar as forças de atrito e de resistência do ar, num movimento ascendente para sair da Terra, num percurso retilíneo e vertical.
Iremos considerar também que se pretende que o carro atinja a Estação Espacial Internacional com velocidade zero, ainda que já detetámos que poderia não ser a melhor forma para conseguir acoplar à estação, uma vez que esta pode estar com uma velocidade de cerca de quase 30000 km/h em relação à superfície.
Nesta fase inicial ainda não temos conhecimentos sobre o movimento circular uniforme... e vamos precisar deles!
Outro problema neste planeamento prendeu-se com as formas como poderemos impulsionar o carro. A determinação da velocidade inicial e o que significa uma velocidade de escape para que a nave (o carro!) possa sair da Terra.
Percebemos igualmente que os lançamentos a partir da Terra podem aproveitar o próprio movimento de rotação do planeta em torno do seu próprio eixo e assim, terem uma ajuda para gastarmos menos combustível!
Sentimos nesta fase que, precisamos de um estreito apoio por parte das disciplinas de Física no que concerne ao estudo dos movimentos e da Matemática no apoio à compreensão de equações e funções da trigonometria, limites, derivadas e até integrais, para melhor compreender toda a formulação que nos vai surgir no estudo do movimento e no traçar das rotas.
Entretanto, sentimos necessidade de colocar novas questões:
- que materiais usar?
- que combustíveis e em que quantidade?
- o que poderemos levar no carro?
- como manter o veículo isolado?
- que fatos usar?
-será que a aerodinâmica do carro é a mais indicada?
Imaginar
Elaborámos diversos trabalhos de pesquisa, tentando trocar ideias entre os grupos, mas estava em jogo um contrato!
O melhor de todos os grupos ganhava o contrato e podia avançar para o projeto de enviar o carro para o espaço!!! (Estamos a brincar!!)
Depois de alguns debates e "confrontos" de ideias, imaginámos 3 abordagens:
1- O carro sobe na vertical e pára junto à estação orbital;
2 - O carro sobe com uma trajetória com um ângulo inferior a 90º com a superfície da Terra e pára junto da Estação Espacial;
3 - O carro O carro sobe com uma trajetória com um ângulo inferior a 90º com a superfície da Terra e alcança a Estação Espacial com a mesma velocidade que esta em relação à Terra, para que o acoplar seja feito vom velocidade zero em relação à própria estação.
Os resultados das nossas investigações foram apresentados nos nossos trabalhos de pesquisa.
Crear
Produto final: Para apresentação das nossas investigações apresentámos os nossos projetos em formato de trabalho escrito.
Alguns serão aqui publicados, salvaguardando-se o nosso anonimato.
Estes trabalhos iriam ser apresentados no Fórum da Ciência do nosso Agrupamento, no Prémio do Jovem Cientista.
Por razões relativas à ocorrência da pandemia com COVID19, a finalização e apresentação de todas as atividades, no âmbito do Projeto "Natal em Marte", em que este projeto estava integrado, tiveram de ser canceladas, tendo o mesmo terminado nesta fase de elaboração.
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Os trabalhos iriam ser apresentados, numa fase inicial, na sala de aula, como forma de treino para a apresentação no Prémio do Jovem Cientista da nossa Escola.
Os trabalhos realizados iriam, depois, ser partilhados e apresentados no Fórum da Ciência do Agrupamento.
Ficam partilhados alguns dos nossos trabalhos:
Por razões relativas à ocorrência da pandemia com COVID19, a finalização e apresentação de todas as atividades, no âmbito do Projeto "Natal em Marte", em que este projeto estava integrado, tiveram de ser canceladas, tendo o mesmo terminado nesta fase de elaboração.