Enunciado

Qual ciclista deve ser mais rápido: aquele que mantém a cabeça e o corpo na posição vertical ou aquele que inclina o corpo aproximando-o dos joelhos? Por quê?

Passo 1

Vamos começar pensando de forma prática. Em uma competição de ciclismo, nas Olimpíadas por exemplo, o comum é que os ciclistas andem de qual forma?

Exatamente!!! Os competidores inclinam o corpo aproximando-o dos joelhos. Como é uma competição, isso deve ajudá-los a ser mais rápidos. Certo?

Vamos agora pensar em como isso afeta a velocidade.

Passo 2

Quando os ciclistas estão correndo eles tem de vencer uma força: a força de arraste do ar. Tudo bem?

Então, se o ciclista estiver sob uma força de arraste menor ele pode desenvolver uma alta velocidade com mais facilidade. Para responder a pergunta do enunciado temos que pensar em como a posição do ciclista afeta na força de atrito.

Passo 3

A força de arrasto pode ser calculada por:

F D = C D A p ρ V 2 2

Então, ela é diretamente proporcional à área projetada pelo ciclista.

Pensando nas duas posições propostas pelo enunciado, um ciclista com o corpo na posição vertical teria uma área projetada superior ao ciclista que inclina o corpo. E, portanto, uma força de arrasto do ar maior também.

Assim, o ciclista que inclina o corpo deverá ser mais rápido.

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)

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