(1pt) Para um corpo humano caindo no ar em posição horizontal, Figura 2, o valor de
é aproximadamente igual a
. Considerando um paraquedista de
, encontre sua velocidade terminal
.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício de física sobre a velocidade terminal. A gente tem um paraquedista de 75,0 kg caindo no ar com um valor de
. Precisamos encontrar a velocidade terminal
. Para isso, vamos usar a equação que relaciona o peso do paraquedista com a força de resistência do ar.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que a velocidade terminal ocorre quando a força da resistência do ar iguala o peso do objeto. Então,
.
Passo 3
A força de resistência do ar pode ser expressa pela fórmula:
Onde:
-
é uma constante dada, igual a 0,500 kg/m. -
é a velocidade terminal que queremos encontrar.
Passo 4
O peso do paraquedista é calculado por:
Onde:
-
é a massa do paraquedista. -
é a aceleração da gravidade.
Passo 5
Igualando as duas forças:
Queremos isolar
, então dividimos ambos os lados por
:
Passo 6
Agora, substituímos os valores:
Passo 7
Calculando:
Resposta
A velocidade terminal
do paraquedista é aproximadamente
.