7.4 – Força de arrasto agindo sobre um tubo em um rio. Um tubo de 2,2 cm de diâmetro externo atravessa a distância de 30 m de um rio completamente ...

Para determinar a força de arrasto exercida sobre o tubo, é necessário utilizar a fórmula da força de arrasto: F = 0,5 * ρ * A * Cd * V^2 Onde: F é a força de arrasto, ρ é a densidade do fluido (no caso, a água), A é a área de referência (no caso, a área frontal do tubo), Cd é o coeficiente de arrasto, V é a velocidade do fluido. Primeiro, vamos calcular a área de referência do tubo. O diâmetro externo do tubo é de 2,2 cm, então o raio é metade desse valor, ou seja, 1,1 cm (ou 0,011 m). A área de referência é dada por: A = π * r^2 A = π * (0,011)^2 A ≈ 0,00038 m^2 Agora, vamos calcular a densidade da água. A densidade da água a 15 °C é aproximadamente 1000 kg/m^3. Substituindo os valores na fórmula da força de arrasto, temos: F = 0,5 * 1000 * 0,00038 * Cd * (4)^2 F = 0,76 * Cd Portanto, a força de arrasto exercida sobre o tubo é igual a 0,76 vezes o coeficiente de arrasto (Cd). Para obter o valor exato da força de arrasto, é necessário conhecer o valor do coeficiente de arrasto específico para o tubo em questão.