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Exercício Queda Livre

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Mensagem por carloura Qui 22 Fev 2018, 16:09

Deixa-se cair um objeto, a partir do repouso, de uma grande altura (abandonado, por exemplo, de um helicóptero). Verifica-se que, após 10s de queda, seu movimento se torna uniforme (em virtude da resistência do ar). Durante o intervalo de tempo considerado:

a) a força de resistência do ar é maior, menor ou igual ao peso do objeto?
b) a aceleração de queda do objeto é maior, menor ou igual a g?
c) a força de resistência do ar aumenta, diminui ou não varia?

Respostas do livro (Física - vol único - Projeto Voaz - Beatriz Alvarenga & A. Máximo - 2012):
a) menor
b) menor 
c) aumenta

Se puder explicar o porquê de cada resposta ficaria grata.  Very Happy ❤

carloura
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Mensagem por Felipe Dias Soares Qui 22 Fev 2018, 16:43

Lembrando que a força de resistência do ar é Far=k.v^2, sendo 'k' uma constante que depende da forma ou tipo de fluido e 'v' a velocidade num certo instante.
1)Caso fosse maior o objeto teria sentido do movimento orientado contra o peso. Por isso para que ocorra o equilíbrio dinâmico Far < P, então a velocidade aumenta até atingir o a Far=P.
2) Fr= m.a força resultante.  A força peso vai ser diminuida pela Far o que gera uma resultante 'm.a', logo não faz sentido ser maior (por causa da explicação anterior).
P-Far=m.a


3)Aumenta até atingir o peso em módulo.
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Mensagem por Euclides Qui 22 Fev 2018, 16:54

A força de resistência do ar é proporcional ao quadrado da velocidade de queda e cresce até igualar o peso do objeto que, então, entra em movimento uniforme.

A aceleração vai sendo reduzida até zero

Exercício Queda Livre Fig1

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