Enunciado
Física - Fundamentos de Física - Mecânica Volume 1 - 8ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 8º - Capítulo 6.Problemas Adicionais - Ex. 73
Qual é a velocidade terminal de uma bola esférica de que possui um raio de e um coeficiente de arrasto de ? A massa específica do ar no local onde a bola está caindo é .
Passo 1
Fala, querido! Cê tá bem?
Então, temos uma esfera caindo. A gente pode considerar que ela é um corpo rombudo. O que é isso? É quando as 3 dimensões do objeto são parecidas em magnitude.
Aí ele diz algumas coisas sobre esse movimento:
- massa da esfera:
- raio da esfera:
- coeficiente de arrasto:
- massa específica do ar onde a esfera cai:
E ele quer saber a velocidade terminal dela . Bora ver como achar essa bonita!
Passo 2
Então pessoal, temos que lembrar que na queda de um corpo rombudo, temos essa fórmulinha para a velocidade terminal :
Esse é a maior área perpendicular a força de arrasto, que aponta para cima (contra a força peso). Como a esfera é simétrica, essa seção vai ser a seção transversal do meio da esfera. Ou seja, vai ser a área de um circulo de raio igual ao raio da esfera:
E é a força peso dada por
Substituindo essas duas coisas na fórmulinha:
Substituindo os nosso dados:
Resposta
Tranquilo pessoal???Bora resolver mais questões então