As duas forças que agem sobre uma gota de chuva, a força de peso devida a resistência do ar, têm mesma direção e sentidos opostos. A partir da altura de 125 m acima do solo, estando a gota com uma velocidade de 8 m/s, essas duas forças passam a ter o mesmo módulo. A gota atinge o solo com velocidade de :
A) 8 m/s
B) 35 m/s
C) 42 m/s
D) 50 m/s
E) 58 m/s
OBs. Preciso de cálculos
Soluções para a tarefa
Respondido por
71
Se o módulo de ambas as forças passam a ser as mesmas, e ambas possuem sentidos contrários, não existe força resultante e o objeto atinge uma velocidade constante - conhecida como velocidade terminal -, que no caso é 8 m/s. Por isso, ela atinge o solo com velocidade v = 8 m/s. Isso é semelhante ao que acontece com uma pena.
vicesantos:
preciso do cálculo .. tem como me ajudar ?
Dá pra resolver pela lei de conservação da energia mecânica. Se a gota tem uma velocidade v0 e está em uma altura h, quando ela começa a cair, ela tem tanto energia potencial gravitacional como energia cinética. Pela lei de conservação de energia cinética, a energia total quando ela começa a cair deve ser igual a energia com que ela atinge o solo. Portanto, KEi + GPEi = KEi + GPEi. Só que quando ela atinge o solo, ela não tem energia potencial gravitacional, uma vez que estamos considerando...
Respondido por
73
A gota atinge o solo com velocidade de 8 m/s.
Quando a força de resistência do ar se iguala à força peso, a gota de chuva entra em equilíbrio dinâmico.
De acordo com a Primeira Lei de Newton, um corpo em equilíbrio dinâmico, ou seja, desenvolvendo um movimento retilíneo uniforme, a força resultante que sobre ele age equivale a zero.
Fr = P - Fresistência
Como P = Fresistência
Fr = P - P
Fr = 0
De acordo com a Segunda Lei de Newton, sabemos que a força reaultante equivale ao produto de massa pela aceleração -
Fr = ma
0 = ma
a = 0
Se a aceleração do corpo é igual a zero, a velocidade é constante.
V = 8 m/s
Perguntas interessantes