Física IForça de resistência do ar Tópico resolvido

Mecânica: Estática e Dinâmica

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Rory
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Força de resistência do ar

Mensagem não lida por Rory »

Oi, por favor, poderia me ensinar a resolver a seguinte questão? Vlw!

Em salto de paraquedismo, identificam-se duas fases no movimento de queda do paraquedista. Nós primeiros instantes do movimento, ele é acelerado. Mas devido à força de resistência do ar, o seu movimento passa rapidamente a ser uniforme com velocidade V1, com o paraquedas ainda fechado. A segunda fase tem início no momento em que o paraquedas é aberto. Rapidamente, ele entra novamente em um regime de movimento uniforme, com velocidade V2. Supondo que a densidade do ar é constante, a força de resistência do ar sobre um corpo é proporcional à área sobre a qual atua a força e ao quadrado de sua velocidade. Se a área efetiva aumenta 100 vezes no momento em que o paraquedas se abre, pode-se afirmar que:
a) [tex3]\frac{V2}{V1}[/tex3] = 0,08
b)[tex3]\frac{V2}{V1}[/tex3] = 0,1
c) [tex3]\frac{V2}{V1}[/tex3] = 0,15
d) [tex3]\frac{V2}{V1}[/tex3] = 0,21
e) [tex3]\frac{V2}{V1}[/tex3] = 0,3

Última edição: Rory (Sex 19 Mai, 2017 21:14). Total de 1 vez.



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Killin
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Mai 2017 19 22:28

Re: Força de resistência do ar

Mensagem não lida por Killin »

[tex3]F_{R_{ar}}=k\cdot v^2[/tex3]

[tex3]F_{R_{ar'}}=F_{R_{ar''}}[/tex3]

[tex3]k\cdot V_{1}^2=100k\cdot V_{2}^2\therefore \frac{V_{2}^2}{V_{1}^2}=\frac{k}{100k}\rightarrow \frac{V_{2}}{V_{1}}=\frac{1}{10}=\boxed{\boxed{0,1}}[/tex3]

A ideia é basicamente que ele começa a ser acelerado pela ação da força gravitacional até o momento em que atinge uma velocidade-limite (constante) que é justamente quando a força de resistência do ar se torna equivalente à força-peso. Por isso que na equação montada acima se pode dizer que as duas forças de resistência do ar são iguais, pois nos dois momentos ela se torna igual ao peso, e obviamente o peso independe em relação ao paraquedas estar aberto ou fechado.

Última edição: Killin (Sex 19 Mai, 2017 22:28). Total de 2 vezes.


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