Uma paraquedista confia na resistência do ar( principalmente no seu paraquedas) para diminuir sua velocidade durante a queda. Sabendo que sua massa, incluindo a do paraquedas, é de 55 kg e que a resistência do ar exerce uma força para cima de 620 N sobre ela e seu paraquedas a) Qual é o peso da paraquedista? Desenho um diagrama do corpo livre da paraquedista. Use esse diagrama para calcular a força resultante sobre a paraquedista. A força resultante é orientada para baixo ou para cima? c) Qual é a aceleração (módulo e direção) da paraquedista?

Passo 1

E aí, maninho(a). Tudo beleza? Essa questão fala sobre os usos gerais das leis de Newton. Bem, a gente entende melhor praticando. Certo? Então, vamos lá!!

a) Qual é o peso da paraquedista?

Para determinar o peso da paraquedista, basta aplicar a fórmula abaixo:

P = m × g

P = 55 × 9,81

P = 539,55   N

Passo 2

Desenho um diagrama do corpo livre da paraquedista. Use esse diagrama para calcular a força resultante sobre a paraquedista. A força resultante é orientada para baixo ou para cima?

F(ar)

mg

O diagrama esboçado indica que há duas forças atuando na paraquedista. Uma é o próprio peso da paraquedista, cuja gravidade acelera-a em sentido para baixo. Em contrapartida, tem-se a força de resistência do ar que tem sentido para cima e que acaba diminuindo a velocidade de queda da paraquedista. Com isso, conclui-se que a Força resultante é direcionada para cima.

Passo 3

c) Qual é a aceleração (módulo e direção) da paraquedista?

Considerando que o sentido “ para cima” é positivo. Podemos calcular a aceleração:

a = F m = F ( a r ) - P e s o m = F ( a r ) m - 9,81   m / s ²

a = 620   N 55 - 9,81

a = 1,47   m / s ²

Resposta

a) P = 539,55   N

b) A força resultante é direcionada para cima.

c)       a = 1,47   m / s ²

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