Física I(Física Clássica) Força de Resistência do ar Tópico resolvido

Mecânica: Estática e Dinâmica

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Auto Excluído (ID:21063)
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Jul 2018 16 21:03

(Física Clássica) Força de Resistência do ar

Mensagem não lida por Auto Excluído (ID:21063) »

Consideremos dois objetos esféricos, A e B, de mesmo raio e massas respectivamente iguais a mA e mB, com mA>mB. Os dois objetos são abandonados simultaneamente de uma mesma altura em relação ao solo.

a) Supondo que a experiência tenha sido feita no vácuo, qual dos dois objetos atinge o solo em primeiro lugar?

b) Supondo que a experiência tenha sido feita em presença do ar, qual dos objetos atinge o solo em primeiro lugar?
Resposta

a) Os dois objetos chegam juntos.
b) Objeto A.




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Yanalmeida
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Jul 2018 16 21:14

Re: (Física Clássica) Força de Resistência do ar

Mensagem não lida por Yanalmeida »

Se a experiência foi feita no vácuo, os dois objetos terão o mesmo tempo de queda.
Na presença do ar, o objeto de maior massa cairá em menor tempo. Tquedamb>Tquedama




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Killin
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Jul 2018 16 21:16

Re: (Física Clássica) Força de Resistência do ar

Mensagem não lida por Killin »

No vácuo a força resultante é o peso e independe da massa: m*a=m*g -> a = g. Já na presença do ar, como a força de resistência depende exclusivamente da área da esfera, que no caso é a mesma nas duas esferas, a que for mais leve terá uma menor aceleração resultante pois tem menor peso.


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Autor do Tópico
Auto Excluído (ID:21063)
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Jul 2018 16 21:17

Re: (Física Clássica) Força de Resistência do ar

Mensagem não lida por Auto Excluído (ID:21063) »

Obrigado. Mas preciso de uma prova algébrica da b) usando [tex3]F_r=kv^n[/tex3] .



Autor do Tópico
Auto Excluído (ID:20809)
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Jul 2018 16 23:57

Re: (Física Clássica) Força de Resistência do ar

Mensagem não lida por Auto Excluído (ID:20809) »

tungstenio escreveu:
Seg 16 Jul, 2018 21:17
[tex3]F_r=kv^n[/tex3] .
Como você já sabe, a força de resistência do ar é crescente à medida que o corpo vai ganhando velocidade. Sendo que a partir de um certo ponto, quando essa força se iguala à força peso, ela irá permanecer constante e o movimento deixará de ser acelerado. Quando isso ocorre, fala-se em velocidade limite, que é a velocidade constante com a qual o corpo passará a cair.

Consequentemente,
[tex3]v_{lim}: |F_r| = |P|[/tex3]
ou seja, quanto maior for a massa [tex3]\rightarrow [/tex3] peso de um corpo, maior será a velocidade atingida por ele. Por esse motivo o corpo A chega ao solo antes que o corpo B.

obs: essa comparação é válida porque estamos trabalhando com corpos que possuem as mesmas dimensões, assim, o efeito da aerodinâmica é o mesmo.

Última edição: Auto Excluído (ID:20809) (Seg 16 Jul, 2018 23:59). Total de 1 vez.



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