A força de arrasto está presente quando um corpo se move em algum fluido – ar, água ou outro líquido. De forma análoga à força de atrito, a força de arrasto promove uma resistência ao movimento do corpo nesse fluido. No entanto, ao contrário da força de atrito, a força de arrasto aumenta com o aumento da velocidade do corpo no fluido. Esse tipo de força está presente em diversas situações, como na de um paraquedista que salta de um avião para descer à superfície em queda livre.
Considere um paraquedista de 70 kg que sofre a ação de uma força de arrasto determinada por , sendo b uma constante e v a velocidade final com que o paraquedista chega à superfície, igual a 50 m/s.
Analise com atenção as assertivas a seguir.
I. A força de arrasto sobre o paraquedista é de 686 N.
II. A força de arrasto sobre o paraquedista é diferente da sua força-peso.
III. A constante b vale cerca de 0,27 kg/m.
IV. Durante a queda, atuam no paraquedista apenas duas forças: a força-peso e a força de arrasto.
Considere .
Assinale a alternativa que apresenta as assertivas corretas.
Respostas
Estão corretas as afirmativas I, III e IV.
Quando um paraquedista salta do avião, ele inicia um movimento de queda livre.
As forças que atuam sobre ele são a força de atração gravitacional exercida pela Terra e a força e resistência do ar.
O paraquedista desenvolve um movimento acelerado em direção ao chão, sua velocidade vai aumentando até que abre o paraquedas.
Ao abrir o paraquedas, a força de arrasto (resistência do ar) aumenta consideravelmente, até que se iguala ao peso do paraquedista. A partir desse momento o paraquedista desce com velocidade constante.
Analisando as afirmativas -
I. A força de arrasto sobre o paraquedista é de 686 N.
Verdadeiro.
Peso = Força de arrasto
mg = Força de arrasto
70. 9,8 = Força de arrasto
Força de arrasto = 686 N
II. A força de arrasto sobre o paraquedista é diferente da sua força-peso.
Falsa.
III. A constante b vale cerca de 0,27 kg/m.
Fa = b. V²
686 = b. 50²
b = 0,27 Kg/m
IV. Durante a queda, atuam no paraquedista apenas duas forças: a força-peso e a força de arrasto.
Verdadeira