(Halliday) Em um tempestade tropical, a medida da velocidade do ar (densidade de
) forneceu o valor de
. Calcule a força de sustentação que aplicada no telhado, sabendo que a sua área é de
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão fala sobre uma tempestade tropical onde medimos a velocidade do vento com uma densidade do ar de
. Queremos calcular a força de sustentação aplicada no telhado, que tem uma área de
. Para isso, vamos precisar usar a fórmula que relaciona a força do vento com a densidade do ar, velocidade do vento e a área afetada.
Passo 2
Primeiro, precisamos transformar a velocidade do vento de
para metros por segundo (
), já que as unidades padrão do Sistema Internacional usam
para velocidade. A conversão é feita dividindo por 3,6:
Passo 3
Agora, vamos usar a fórmula para calcular a força do vento sobre o telhado. A fórmula é:
Onde:
-
é a força de sustentação, -
é a densidade do ar ( ), -
é a velocidade do vento ( ), -
é a área do telhado ( ).
Passo 4
Vamos substituir os valores na fórmula:
Calculando passo a passo:
- Primeiro, calculamos
:
- Multiplicamos pela densidade do ar:
- Multiplicamos pela área:
- Finalmente, multiplicamos por
:
Resposta
A força de sustentação aplicada no telhado é aproximadamente
.