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Enunciado

Física - Randall D. Knight- Ed: 2º - Capítulo 6.Questões Conceituais - Ex. 21

As três caixas da Figura Q6.21 movem através do ar como ilustrado. Ordena em sequência, do maior para o menor, os módulos das três forças de arraste D a ,   D b e D c exercidas sobre as caixas. Algumas podem ser iguais. Expresse a resposta na forma a > b = c e explique seu ordenamento.

Passo 1

Podemos usar a equação (6.16) do livro. Ela nos diz que a força de arrasto é proporcional ao produto da área pelo quadrado da velocidade:

D ∝ A v 2

Assim, para cada caso, quando maior for o produto A v 2 , maior será a força de arrasto.

Passo 2

  1. Temos A = 0,2 ⋅ 0,3 = 0,06   m 2 e v = 6   m / s . Logo, A v 2 = 2,16   m 4 / s 2 .
  2. Temos A = 0,2 ⋅ 0,2 = 0,04   m 2 e v = 6   m / s . Logo, A v 2 = 1,44   m 4 / s 2 .
  3. Temos A = 0,3 ⋅ 0,3 = 0,09   m 2 e v = 4   m / s . Logo, A v 2 = 1,44   m 4 / s 2 .

Passo 3

Vemos, portanto, que D a > D b = D c .

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)

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