Qual é a força de atrito do ar sobre um carro cujo coeficiente de arraste vale 0,38 e cuja área de corte frontal vale 2,5 m^2, viajando a 35 m / s ?

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão pede para a gente descobrir qual é a força de atrito do ar (ou força de arraste) que age sobre um carro. A gente tem o coeficiente de arraste ( Cd = 0,38), a área de corte frontal do carro ( A = 2,5 m^2) e a velocidade do carro ( v = 35 m/s). Para resolver isso, vamos usar a fórmula da força de arraste do ar, que envolve esses valores.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar qual é a fórmula para calcular a força de arraste do ar. Ela é dada por:
Fd = 12 rho v^2 Cd A
Onde:
  • Fd é a força de arraste,
  • rho é a densidade do ar,
  • v é a velocidade do carro,
  • Cd é o coeficiente de arraste,
  • A é a área de corte frontal.

Passo 3

Agora, precisamos saber a densidade do ar ( rho). Em condições normais de temperatura e pressão ao nível do mar, a densidade do ar é aproximadamente 1,225 kg/m^3. Vamos usar esse valor para nossos cálculos.

Passo 4

Vamos substituir todos os valores na fórmula:
Fd = 12 times 1,225 , kg/m^3 times (35 , m/s)^2 times 0,38 times 2,5 , m^2

Passo 5

Vamos calcular passo a passo:
  1. Primeiro, calculamos v^2:
35^2 = 1225 , m^2/s^2
  1. Agora, multiplicamos todos os valores:
Fd = 0,5 times 1,225 times 1225 times 0,38 times 2,5
  1. Vamos multiplicar:
0,5 times 1,225 = 0,6125
0,6125 times 1225 = 750,3125
750,3125 times 0,38 = 285,11875
285,11875 times 2,5 = 712,796875 , N

Resposta

A força de atrito do ar sobre o carro é de aproximadamente 712,8 N.

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