2. Um paraquedista de massa total igual a 100 kg cai na vertical com velocidade constante. Determine a força resultante sobre o paraquedista, sabendo que ele está sujeito à força de resistência do ar. Dado: a aceleração da gravidade tem valor igual a 10 m/s². *
0 (zero)
1 N
10 N
100 N
1000 N
Respostas
Resposta:
0 (zero)
Explicação:
A resposta é 0. O paraquedista cai a uma velocidade constante, o que significa que sua aceleração, seja ela para cima ou para baixo (contra ou a favor do movimento), é igual a 0.
Portanto, pela fórmula R = m . a, temos:
- R = m . a
- R = 100 . 0
- R = 0
a resultante se iguala a 0.
Como isso ocorreu?
Isso ocorre pois a aceleração contra o movimento do paraquedista, promovida pela resistência do ar (que é ampliada por conta do paraquedas), se iguala à aceleração promovida pela gravidade, a favor do movimento.
Como essas duas forças (resistência do ar e gravidade) atuam em um mesmo corpo, tem mesmo módulo, mesma direção e sentidos opostos, as duas se anulam, tornando a velocidade constante.
OBS: Temos certeza que as duas forças são iguais, pois a aceleração resultante do paraquedista tem que ser igual a 0, como o enunciado diz em "com velocidade constante".
Caso desconsiderássemos a resistência do ar:
A velocidade não seria constante, e o movimento seria um Movimento Uniformemente Variado com o vetor aceleração sendo o da gravidade apenas, com módulo 10, direção vertical e sentido para baixo.
pela fórmula, teríamos:
- R = m . a
- R = 100 . 10
- R = 1000 N
Conclusão: a expressão mais importante para esse problema foi "velocidade constante", pois implica que a aceleração resultante é nula e, portanto, a força resultante também.
A força resultante sobre o paraquedista é zero, alternativa A.
A questão pode ser respondida apenas utilizando os conceitos da física, sem ser necessário fazer cálculos.
O enunciado diz que o paraquedista cai na vertical com velocidade constante e está sujeito à resistência do ar e também à força da gravidade. A palavra chave aqui é "velocidade constante" que implica aceleração nula. Pela segunda lei de Newton, se a aceleração é nula, a força resultante no corpo é nula.
Neste caso, a resistência do ar fornecida pelo paraquedas é igual a aceleração da gravidade, resultando em forças de mesmo módulo em sentidos opostos.
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