Exercícios Resolvidos de Força de Arraste e Velocidade Terminal

Halliday, David, Fundamentos de física, volume 1 - mecânica, 8 ed. Rio de Janeiro : TLC, 2008, p. 145 ex. 36

A velocidade terminal de um pára-quedista é de 160   k m / h na posição de águia e 310   k m / h na posição de mergulho de cabeça. Supondo que o coeficiente de arrasto C do pára-quedista não mude de uma posição para outra, determine a razão entre a área da seção reta efetiva na posição de menor velocidade e a área na posição de maior velocidade.

Passo 1

Sabemos que a expressão da velocidade terminal é dada por:

v t e r m i n a l = 2 m g C ρ A

Se isolarmos a área de seção reta:

A = 2 m g C ρ v t e r m i n a l 2

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

Portanto, para a relação entre as áreas, temos:

A á g u i a A d e   c a b e ç a = 2 m g C ρ v t e r m i n a l ,   á g u i a 2 2 m g C ρ v t e r m i n a l ,   d e   c a b e ç a 2 = v t e r m i n a l ,   d e   c a b e ç a 2 v t e r m i n a l ,   á g u i a 2

Substituindo os valores:

A á g u i a A d e   c a b e ç a = 310 2 160 2 = 3,75

Resposta

3,75

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