3.28 O mergulhão é um pássaro que pode locomo-ver-se no ar e na água. Qual é a velocidade de mergulho do pássaro que produz uma pressão dinâmica igual àquela relativa a um vôo com velocidade igual a
.
Passo 1
O enunciado pede a velocidade de mergulho
em água que gera a mesma pressão dinâmica de um voo a
,\mathrm{m/s} no ar. O conteúdo é pressão dinâmica, dada por
. Vamos usar as densidades típicas ao nível do mar:
,\mathrm{kg/m^{3}} e
,\mathrm{kg/m^{3}}.
Passo 2
A pressão dinâmica no ar vale
Passo 3
A pressão dinâmica na água vale
Para igualar as pressões:
Passo 4
Cancelando
e isolando
, obtemos
Passo 5
Substituindo
,
e
,