Calcule a razão entre a força de arrasto experimentada por um avião a jato voando a
a uma altitude de 10 km e a força de arrasto experimentada por um avião a hélice voando a
. A densidade do ar é de
a 10 km e
a 5.0 km. Suponha que os aviões possuem a mesma área de seção reta e o mesmo coeficiente de arrasto
.
Passo 1
O enunciado pede a razão entre as forças de arrasto de dois aviões em altitudes diferentes, assumindo mesmo coeficiente de arrasto
e mesma área de seção reta
. Vamos usar a fórmula básica de arrasto na forma
onde
é a densidade do ar e
a velocidade.
Passo 2
Denotando por
o arrasto do jato (altitude 10 km, densidade
, velocidade
)) e por
o arrasto do avião a hélice (altitude 5 km, densidade
), temos
Passo 3
Como o enunciado não dá
do avião a hélice, assumimos para efeito de comparação que ambos voam à mesma velocidade
. Assim, ao formar a razão
, cancelam-se os fatores idênticos
, sobrando
Passo 4
Substituindo os valores das densidades:
Resposta
0,57 (aproximadamente)