Velocidade terminal (newton)

por jessicahakime Ter 24 Abr 2018, 12:30

Uma bola de beisebol é lançada do telhado de um edifício muito alto. À medida que a bola cai, o ar exerce uma força de arraste proporcional ao quadrado da velocidade da bola f=0,161v² com f em N e v em m/s. Usando a segunda lei de Newton, encontre a velocidade terminal da bola sabendo que esta possui massa 0,421 kg.

por thicolennon Ter 24 Abr 2018, 15:29

A força na direção do movimento é o peso da bola (P) e a força na direção contrária é a resistência do ar (f). Ou seja, durante a queda, a força resultante (Fr) será P - f = Fr. No entanto, o exercício pede a velocidade terminal (velocidade máxima da bolinha), que só será atingida quando a acelaração resultante for igual a zero. Ou seja, para isso temos:

Fr = 0

logo: f = P

0,161v² = mg

0,161v² = 0,421g

adotando g como 9,81 m/s²

v²=0,421*9,81/0,161

v = 5 m/s aproximadamente

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