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Em um salto de paraquedismo, identif icam-se duas fases do movimento de queda do paraquedista. Nos primeiros instan-tes do movimento, ele é acelera...

Em um salto de paraquedismo, identif icam-se duas fases do movimento de queda do paraquedista. Nos primeiros instan-tes do movimento, ele é acelerado. Devido à força de resistência do ar, porém, o seu movimento passa rapidamente a ser uniforme com velo-cidade v1, com o paraquedas ainda fechado. A segunda fase tem início no momento em que o paraquedas é aberto. Rapidamente, ele entra novamente em um regime de movimento uniforme, com velocidade v2. Supondo-se que a densidade do ar é constante, a intensidade da força de resistência do ar sobre um corpo é proporcional à área sobre a qual atua a força e ao quadrado de sua velocidade. Se a área efetiva aumenta 100 vezes no momento em que o paraquedas se abre, pode-se af irmar que:

a) v2/v1 = 0,08.
b) v2/v1 = 0,10.
c) v2/v1 = 0,15.
d) v2/v1 = 0,21.
e) v2/v1 = 0,30.

Essa pergunta também está no material:

PARTE II – DINÂMICA Tópico 1
48 pág.

Física Mecânica USP - São PauloUSP - São Paulo

💡 1 Resposta

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A intensidade da força de resistência do ar é proporcional à área sobre a qual atua a força e ao quadrado de sua velocidade. Quando o paraquedista salta, ele é acelerado até atingir uma velocidade uniforme v1. Quando o paraquedas é aberto, a área efetiva aumenta 100 vezes, o que significa que a força de resistência do ar aumenta 100 vezes. Como a força de resistência do ar é proporcional ao quadrado da velocidade, a velocidade do paraquedista diminui para v2. Portanto, a relação entre v2 e v1 é dada por: v2/v1 = sqrt(A1/A2) Onde A1 é a área efetiva antes do paraquedas ser aberto e A2 é a área efetiva depois que o paraquedas é aberto. Como A2 é 100 vezes maior que A1, temos: v2/v1 = sqrt(1/100) = 0,1 Portanto, a alternativa correta é a letra b) v2/v1 = 0,10.

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