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Um carro se move a uma velocidade constante de 60 km/h. Qual é a força de arrasto se a área frontal do carro é 2 m² e o coeficiente de arrasto é 0,3?

A) 30 N
B) 60 N
C) 90 N
D) 120 N
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Praticando Para Aprender

há 11 meses

Respostas

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há 11 meses

Para calcular a força de arrasto (F_d) em um carro, podemos usar a seguinte fórmula: \[ F_d = \frac{1}{2} \cdot C_d \cdot \rho \cdot A \cdot v^2 \] onde: - \( C_d \) é o coeficiente de arrasto (0,3), - \( \rho \) é a densidade do ar (aproximadamente 1,225 kg/m³ ao nível do mar), - \( A \) é a área frontal (2 m²), - \( v \) é a velocidade em m/s. Primeiro, precisamos converter a velocidade de 60 km/h para m/s: \[ 60 \text{ km/h} = \frac{60 \times 1000}{3600} = 16,67 \text{ m/s} \] Agora, substituindo os valores na fórmula: \[ F_d = \frac{1}{2} \cdot 0,3 \cdot 1,225 \cdot 2 \cdot (16,67)^2 \] Calculando: 1. \( (16,67)^2 \approx 278,09 \) 2. \( F_d = \frac{1}{2} \cdot 0,3 \cdot 1,225 \cdot 2 \cdot 278,09 \) 3. \( F_d \approx 0,15 \cdot 1,225 \cdot 2 \cdot 278,09 \) 4. \( F_d \approx 0,15 \cdot 1,225 \cdot 556,18 \) 5. \( F_d \approx 0,15 \cdot 680,25 \) 6. \( F_d \approx 102,04 \text{ N} \) Assim, a força de arrasto é aproximadamente 102 N. A alternativa mais próxima é: C) 90 N. Portanto, a resposta correta é a alternativa C) 90 N.

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