Para uma bicicleta de competição, o coeficiente de arrasto é 1,00 , a área frontal (seção reta) é igual a
, e o coeficiente de atrito de rolamento é igual a 0,0045 . Uma ciclista possui massa de
, e sua bicicleta possui massa de
. a) para manter uma velocidade de
uma estrada horizontal, qual deve ser a potência fornecida pela ciclista para a roda traseira? b) durante uma corrida, a mesma ciclista usa outra bicicleta com coeficiente de atrito de rolamento igual a
massa de
. Ela também se encurva para baixo reduzindo sua área frontal para
. Qual deve ser a potência fornecida pela ciclista para a roda traseira para manter uma velocidade de
? c) para a situação descrita na parte b), qual é a potência necessária para uma velocidade de
? Note a grande queda de potência necessária quando a velocidade se reduz somente à metade. (Veja o artigo "The aerodynamics of Human-Powered Land Vehicles, da Scientific America de 1983.)
R: a)
Passo 1
O enunciado pede para calcular a potência necessária para vencer as forças de arrasto aerodinâmico e de atrito de rolamento a uma dada velocidade. Para isso precisamos de:
- força de arrasto
, - força de rolamento
, - potência
.
Passo 2
Para usar
é imprescindível conhecer a densidade do ar
. O enunciado não fornece
(nem condições de temperatura/altitude), sem a qual não há como avaliar numericamente a força de arrasto e, portanto, a potência.
Resposta
Não é possível resolver o exercício porque falta a densidade do ar
, dado essencial para calcular o arrasto aerodinâmico e a potência solicitada.