Numa região onde
, um corpo cai em um fluido com uma massa aparente de
, atingindo após algum tempo uma velocidade praticamente constante de
. Sabe-se que, nesse caso, a força de resistência exercida pelo fluido é dada por
, onde
é a velocidade do corpo. Podemos afirmar que a constante
é igual a:
(1)
. (1)
.
(3)
. (3)
.
(3)
.
(1)
(3)
(3)
Passo 1
O enunciado trata de uma queda com velocidade terminal em que a força peso é equilibrada pela força de resistência quadrática do fluido. O conteúdo é velocidade limite (terminal) e arrasto de forma
. Para resolver, vamos usar a condição de equilíbrio de forças quando a velocidade se torna constante.
Passo 2
Na velocidade terminal, a resultante das forças é zero, logo a força peso
se equilibra com a força de resistência
:
Passo 3
Isolando
e substituindo
,
e
, obtemos
Resposta
A constante
vale
, ou seja, opção (3).