Enunciado
Física - Física para Cientistas e Engenheiros - Mecânica, Oscilações e Ondas, Termodinâmica: Volume 1 - 6ª Edição - Mosca, Tripler- Ed: 6º - Capítulo 5.1 - Ex. 12
Em sala de aula, muitos professores realizam a seguinte experiência quando discutem as condições sob as quais o arraste do ar pode ser desprezado ao se analisar queda livre. Primeiro, uma folha de papel e um pequeno peso de chumbo são largados lado a lado e claramente a aceleração do papel é menor que a do peso de chumbo. Depois, o papel é amassado para formar uma pequena bola e a experiência é repetida. Em uma distância de um ou dois metros, fica claro que agora a aceleração do papel é muito próxima do peso de chumbo. Para seu desespero, o professor pede que você explique o porquê da dramática alteração da aceleração do papel. Enuncie sua explicação.
Passo 1
Um dos fatores que aumenta a força de arraste é a área frontal do corpo. Quando você amassa o papel, a área superficial diminui, e o arrasto também diminui. A questão já está respondida, mas cuidado: o arraste também depende da velocidade, então se os corpos ficarem muito rápidos, o arraste vai aumentar, apesar da diminuição da área frontal. Mas de um ou dois metros, o chumbo e a bolinha de papel não têm tempo de adquirir grandes velocidades.
Resposta
Isso se dá devido à redução da área superficial do papel.