Física, perguntado por trevorgfull1, 1 ano atrás

Um corpo de massa 4 kg cai a partir do repouso, no campo gravitacional terrestre, suposto de intensidade constante, de modulo igual a 10m/s². A força de resistencia do ar durante a queda tem intensidade dada, em newtons, pela expressao F=10*V², em que V é o modulo de sua velocidade.Admitindo que a altura da queda seja suficientemente grande, calcule a velocidade limite atingida pelo corpo.

Soluções para a tarefa

Respondido por failaips16
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Resposta: A velocidade limite atingida pelo corpo é de 2 m/s

Explicação: A velocidade limite ocorrerá no momento em que a força peso ficar igual à força da resistência do ar, logo :

F = P

10.V² = m.g

10.V² = 4.10

V² = 4

V = 2 m/s


MarlonCgr: Não é possível, só 2 m/s?
failaips16: Se as informações estiverem corretas, acredito que sim
failaips16: Não vejo erro no meu raciocínio
MarlonCgr: Vou pensar e ver se acho solução diferente
MarlonCgr: ok. parece um paraquedas isso, estabiliza em 2 m/s.
failaips16: Sim
MarlonCgr: É um limite, pois se tiver 40 N para baixo e 40 N para cima, o objeto para no ar.
failaips16: Não necessariamente, pois, neste caso, a aceleração do sistema seria igual a 0, porém a velocidade não, logo, não pararia no ar. Além disso, como a fórmula da resistência do ar é diretamente proporcional à velocidade ao quadrado, quanto maior a velocidade maior a força da resistência, com isso, sendo 40 N a força da resistência maior, a velocidade maior também é neste momento.
failaips16: É só lembrar que a força de resistência do ar nunca diminui a velocidade e, sim, a aceleração.
MarlonCgr: Deixa de ser acelerado o mov. Boa!!
Respondido por ncastro13
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A intensidade da velocidade limite atingida pelo corpo é igual a 2 m/s.

Podemos determinar a velocidade limite a partir do equilíbrio de forças que atuam no corpo.

2ª Lei de Newton

A Segunda lei de Newton, também conhecida como princípio fundamental da dinâmica, é a lei que relaciona a força resultante atuando em um corpo com sua aceleração. O módulo da força resultante pode ser calculada por:

R = m × a

Em que:

  • R: é a resultante das forças (somatória das forças), atuando no corpo;
  • m: é a massa do corpo;
  • a: a aceleração do corpo.

Quando o corpo atingir uma velocidade máxima, isso significa que não haverá mais aceleração, ou seja, a resultante das forças é igual a zero.

Assim, sabendo que a força peso equilibra a força de resistência do ar:

P = F_{AR} \\\\m \cdot g = 10v^{2} \\\\v = \sqrt {\dfrac{m \cdot g}{10} } \\\\  v = \sqrt {\dfrac{4 \cdot 10}{10} } \\\\v = 2 \: m/s

Assim, a velocidade (máxima) limite do corpo é igual a 2 m/s.

Para saber mais sobre Leis de Newton, acesse:

brainly.com.br/tarefa/921235

Espero ter ajudado, até a próxima :)

#SPJ2

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