Enunciado
Física - Alaor Chaves- Ed: 1º - Capítulo 12.Exercícios e Problemas - Ex. 5
12.13E Um edifício em altura de e frente com largura de . Seu coeficiente de arraste é . A) Qual é a força que um vento de faz sobre o edifício? B) Supondo-se que a força do vento seja aplicada uniformemente ao longo da altura do prédio, qual é o torque da força em relação ao solo?
Passo 1
Belezera geleura, vimos neste capitulo que a força de atrito devido ao arraste do ar, é dada por:
Como o prédio tem de altura e de largura, temos que sua área é dada por:
Enquanto isso a densidade linear é , o coeficiente de arraste é e além disso a velocidade em metros por segundo, é .
Passo 2
Iradoso, sendo assim a força que o vento faz sobre o prédio é dada por:
Logo:
Passo 3
Agora o torque que essa força realiza sobre o prédio em relação ao solo, é expresso pela fórmula:
Onde é a distância do ponto de atuação da força até o eixo de rotação (o solo). Nesse caso, podemos assumir que a força atua exatamente no centro do prédio, e como ele tem , isso indica posição na altura de , tal que:
Logo, o torque resultante é:
