Resistência do ar

Fatores de que depende:

Superfície de contacto→→→→maior superfície⇒ maior resistência

Velocidade→maior velocidade⇒ maior resistência

v / (m/s)

t / s

Na velocidade terminal ...

Intensidade do peso = Intensidade da resistência do ar

Queda do Páraquedista :

1ª velocidade terminal

2ª velocidade terminal

t1

t2

t3t4

De o a t1→movimento retilíneo uniformemente acelerado

De t1a t

2→movimento retilíneo acelerado

De t2a t

3→movimento uniforme

De t3a t

4→movimento retardado

De t4em diante→movimento uniforme

Movimento de umparaquedista→

de 20,0 g, indica para a sua queda...

1. A resistência do ar que atua numa pena pode ser calculada a partir da expressão2

0,040.v . Sabendo que a pena tem uma massa

1.1 Para v=1,0 m/s, as características de...

a) velocidade;

b) força resultante;

c) aceleração;

d) movimento.

1.2 Calcula o valor da velocidade terminal da pena.

Resolução:

1.1 a)velocidade:

direção: vertical

sentido: de cima para baixo (descendente)

módulo: 1,0 m/s

b)Na pena atuam o peso P e a resistência do ar R, como ilustra o seguinte esquema:

P

R,

x

A força resultante FRé dada por F

R= P +R. Decompondo em x fica:

FR= P −R⇔ F

R= m.g −R⇔

⇔ FR= 20,0 ×

− 310 × 10 − 0, 040 × 1,

20 ⇔

⇔ FR= 0, 16 N

FR:

direção: vertical

sentido: de cima para baixo

módulo: 0, 16 N

c)

FR=m.a⇔ a =

FR

m⇒ a =

FR

m⇔ a =

0, 16

20,0 ×− 3

10⇔ a = 8, 0

2m/s

a :

direção: vertical

sentido: de cima para baixo

módulo: 8, 02

m/s

d) Movimento acelerado (não uniformemente) pois a velocidade não aumenta linearmente no tempo.

1.2. Na velocidade terminal

P = R ⇔m.g =2

0,040.v ⇔ 20,0 ×− 3

10 × 10 =2

0,040.v ⇔

v =20,0 ×

− 310 × 10

0,040⇔ v = 2, 2 m/s