Question

Calcule a velocidade em m/s de uma gota de chuva , cuja massa é 2 miligramas, ao chegar ao solo. Considere a força de arrasto D= Bv^2, onde B = 0,3 miligramas /metro

Answer 1

A velocidade de uma gota de chuva até alcançar o solo equivale a aproximadamente 8,2 m/s.

Explicação:

Sabemos que a gota de chuva faz apenas o movimento vertical, ou seja, a gota acelera devido a ação da aceleração da gravidade g.

Aplicando a Segunda Lei de Newton no somatório das forças:

Fr = P - D = 0

P = D

Sabemos que a força peso P equivale ao produto da massa m e a aceleração da gravidade g, P = m.g, sendo assim:

m.g = B.v²

v = √m.g/B

Substituindo os dados fornecidos:

v = √(2 x 10⁻³ g)(10 m/s²)/(0,3 x 10⁻³ g/m)

v ≈ 8,2 m/s.