onde p éa massa específica do ar, Véa velocidade de queda, Séa
que é calculada a partir da fórmula: D 0,5.p V2.S
área do corpo exposta ao escoamento C D é chamado de coeficiente de arrasto, dado em função da geometria do corpo. Quando
○ arrasto se equilibra com a força peso, o corpo para de acelerar e sua velocidade fica fixa, sendo definida como a velocidade
terminal deste, pois não é mais possível acelerar a partir desse valor.
Um corpo rígido, de massa 14,4 kg e área de 2m?, está em queda livre em um ambiente cujo ar possui massa especffica de 1,2
kg/m3 e aceleração da gravidade local de 10 m/s?. Considerando o conceito de equilíbrio, de velocidade terminal e que o coeficiente
de arrasto do corpo vale 1,2, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas:
I. A velocidade terminal do corpo valerá 10 m/s
Porque:
II. Ao se realizar o equilíbrio no corpo, a força de arrasto valerá 144 N, que é o mesmo valor que a força peso.
A seguir, assinale a alternativa correta:
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a ll é uma proposicão falsa
B
As asserções 1 e l1 são verdadeiras, mas a ll não é uma justificativa correta da I.
As asserções I e ll são falsasUm corpo em queda livre no ar recebe além da força da gravidade, uma força contrária, chamada também de força de arrasto (D),
onde p éa massa específica do ar, Véa velocidade de queda, Séa
que é calculada a partir da fórmula: D 0,5.p V2.S
área do corpo exposta ao escoamento C D é chamado de coeficiente de arrasto, dado em função da geometria do corpo. Quando
○ arrasto se equilibra com a força peso, o corpo para de acelerar e sua velocidade fica fixa, sendo definida como a velocidade
terminal deste, pois não é mais possível acelerar a partir desse valor.
Um corpo rígido, de massa 14,4 kg e área de 2m?, está em queda livre em um ambiente cujo ar possui massa especffica de 1,2
kg/m3 e aceleração da gravidade local de 10 m/s?. Consider
Respostas
Ed 
há 2 anos
Vamos analisar as asserções: I. A velocidade terminal do corpo valerá 10 m/s. Para calcular a velocidade terminal (Vt), usamos a fórmula da força de arrasto (D) e igualamos à força peso (P): \[ P = m \cdot g = 14,4 \, \text{kg} \cdot 10 \, \text{m/s}^2 = 144 \, \text{N} \] A força de arrasto é dada por: \[ D = 0,5 \cdot p \cdot V^2 \cdot S \cdot C_D \] Substituindo os valores: - \( p = 1,2 \, \text{kg/m}^3 \) - \( S = 2 \, \text{m}^2 \) - \( C_D = 1,2 \) Igualando D a P: \[ 144 = 0,5 \cdot 1,2 \cdot V^2 \cdot 2 \cdot 1,2 \] \[ 144 = 0,5 \cdot 1,2^2 \cdot V^2 \] \[ 144 = 0,5 \cdot 1,44 \cdot V^2 \] \[ 144 = 0,72 \cdot V^2 \] \[ V^2 = \frac{144}{0,72} \] \[ V^2 = 200 \] \[ V = \sqrt{200} \approx 14,14 \, \text{m/s} \] Portanto, a asserção I é falsa. II. Ao se realizar o equilíbrio no corpo, a força de arrasto valerá 144 N, que é o mesmo valor que a força peso. Como calculamos, a força de arrasto (D) quando o corpo atinge a velocidade terminal é igual à força peso, que é 144 N. Portanto, a asserção II é verdadeira. Agora, analisando as alternativas: - A: A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa. (FALSO) - B: As asserções I e II são verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I. (FALSO) - C: As asserções I e II são falsas. (FALSO) - D: A asserção I é falsa e a II é verdadeira. (VERDADEIRO) Portanto, a alternativa correta é: D.
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