Enunciado

12.9E Uma pare-quedista com massa de 60   kg salta com um paraquedas cuja área frontal é de 15   m² . Sabendo que a densidade do ar é ρ = 1,2   kg.m³ e que o coeficiente de arraste do paraquedas é C = 1,4 , calcule a velocidade terminal da pare-quedista.

Passo 1

Belezoca de motoca galera, a velocidade terminal acontece quando o corpo não sente mais aceleração da gravidade, ou seja, acontece no ponto onde a força de atrito se iguala a força gravitacional, sendo assim a sensação de aceleração é nula. Dito isso, podemos igualar as forças tal que:

F g = F a

Logo:

m g = 1 2 C A ρ v T 2

Onde C é o coeficiente de arraste C = 1,4 , A é a área frontal A = 15   m² e ρ é a densidade linear do ar ρ = 1,2   kg.m³ . Sendo assim, temos que a velocidade terminal será:

v T 2 = 2 m g C A ρ

v T = 2 m g C A ρ

Passo 2

Iradoso, então se a gente substituir os valores, obtemos que:

v T = 2 60 9.8 1,4 15 1,2

v T = 6,8   m/s

Resposta

v T = 6,8   m/s

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