Marina deseja conhecer o coeficiente de arrasto
do conjunto ciclistabicicleta. Ela mediu a área frontal projetada e encontrou o valor de 0,30
. De posse desse valor, ela desceu uma colina com uma inclinação de
. A massa da bicicleta é igual a 8 kg e a de Marina 50 kg . Considere que a velocidade constante de descida da colina seja de
. Assim sendo, ajude Marina e calcule o coeficiente de arrasto
do conjunto ciclistabicicleta. Calcule a força de arrasto do conjunto, considerando desprezível o atrito das rodas com o solo.
Lembre-se que:
Lembre-se que:
Passo 1
Beleza, o exercício pede pra gente achar o coeficiente de arrasto
e a força de arrasto
de Marina mais a bike descendo uma ladeira de
a
. A gente sabe:
- Conteúdo: equilíbrio de forças e fórmula de arrasto
. - Vamos precisar de: converter velocidade pra
, decompor o peso no plano inclinado (força peso paralela à rampa ), usar densidade do ar , área , massa total e gravidade .
Passo 2
Converter a velocidade:
Passo 3
Como a descida é a velocidade constante, a componente do peso paralela à rampa é igual à força de arrasto:
Calculemos:
, então
Passo 4
Agora isolamos
na fórmula do arrasto:
Substituindo os valores:
Resposta
Coeficiente de arrasto
e força de arrasto