Question

Se, devido ao efeito do atrito do ar, gotas de chuva caem verticalmente com uma velocidade constante de 10 m/s. Encontre o trabalho realizado pelo ar sobre uma gota de massa 0,2 g durante 10 s.

Answer 1

O trabalho realizado pelo ar é igual a W = -0,196J.

Calculamos a força de atrito do ar nas gotas de chuva aplicando a Segunda Lei de Newton

• ∑Fy = 0
• P - Ff = 0
• Ff = P
• Ff = 0,0002Kg * 9,8m/s²
• Ff = 0,00196N

Calculamos a distância percorrida pela gota:

• d = Vo * t + (1/2) a * t²
• d = 10m/s * 10s + 0
• d = 100m

Então, por definição de trabalho:

• W = Ff * d * cos(180°)
• W = 0,00196N*100m*(-1)
• W = -0,196J

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