Um objeto é abandonado a uma altura de 500 m do solo. Este objeto chega ao solo com velocidade escalar de
. Qual é o trabalho realizado pela força de arraste do ar atmosférico.
Passo 1
O enunciado diz que um objeto é largado de uma altura
,m e chega ao solo com velocidade escalar
,m/s. Queremos o trabalho realizado pela força de arraste do ar. O conteúdo aqui é o Teorema Trabalho–Energia: a soma dos trabalhos das forças que atuam sobre o objeto é igual à variação de sua energia cinética.
Passo 2
Pelo Teorema Trabalho–Energia, as únicas forças que fazem trabalho são o peso (força gravitacional) e a força de arraste. Logo,
Passo 3
A variação de energia cinética é
Passo 4
O trabalho da força peso ao deslocar-se de
para o solo é
Passo 5
Isolando o trabalho de arraste,
Resposta
Se considerarmos
,kg, então
,J.