Enunciado

Uma bola de beisebol é disparada para cima com uma velocidade inicial de 25   m / s . A bola de beisebol tem um diâmetro de 0,073   m e uma massa de 0,143   k g . O coeficiente de arrasto para a bola de beisebol pode ser estimado como igual a 0,47 para R e <   10 4 e 0,10 para R e >   10 4 . Determine quanto tempo a bola de beisebol ficará no ar e a altura que ela subirá.

Passo 1

Fala aí galera, bora pra mais um problema de Mecânica dos Fluidos. Por definição, temos que:

C A = F A 1 2 ρ A V 2

∑ F y = M a y

a y = d V y d t

Discriminando o voo da bola:

∆ V y = a y   ∆ t = ∑ F y M ∆ t

∆ y = V y   ∆ t

Fazendo uma tabela de valores:

Computando os resultados:

A = 0,00419 m 2

∆ t = 0,25 s

Os resultados são plotados no gráfico abaixo:

Logo:

h = 30 m

4,93 s

Resposta

h = 30 m

4,93 s

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