Velocidade terminal: diferenças entre revisões
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a maior resistência aerodinâmica ocorre quando o paraquedista está na horizontal (paralelo ao chão), e não na vertical. |
Definição de "Velocidade terminal"; Cálculo e como calcular; Referências; Imagem e legenda Etiquetas: Referências removidas Editor Visual |
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=== Definição ===
[[Ficheiro:Terminal velocity.svg|miniaturadaimagem|Momento em que a força de arrasto (F<sub>d</sub>) contrabalança a força gravitacional (F<sub>g</sub>), fazendo com que o objeto caia sem aceleração com uma velocidade constante.]]
A '''velocidade terminal''' de um objeto que se move em um determinado fluido é a velocidade máxima atingida por ele no momento em que a força resultante se torna nula.
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Em um objeto em queda livre, por exemplo, a resistência do ar provoca no corpo uma [[Arrasto|força de arrasto]] (F<sub>d</sub>) dirigida para cima, que aumenta o seu módulo conforme o objeto ganha velocidade. Em determinado instante da trajetória sua velocidade fará com que a força de arrasto se iguale à [[Gravidade|força da gravidade]] (F<sub>g</sub>), que estará agindo sobre o objeto no sentido oposto (para baixo). Atinge-se a velocidade terminal no momento em que a força de arrasto contrabalança a força gravitacional, fazendo com que o objeto caia sem aceleração com uma velocidade constante.<ref>{{citar livro|título=Física: Uma Abordagem Estratégica|ultimo=KNIGHT|primeiro=Randall|editora=Bookman editora LTDA|ano=2009|local=|páginas=492|acessodata=}}</ref>
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A velocidade terminal de um objeto em queda livre é representada pela fórmula:
V<sub>t</sub> = <math>\surd \frac{2mg}{pAC}
{{Referências}}▼
Onde:
m = massa do objeto;
g = aceleração da gravidade;
p = densidade do fluido onde o objeto está caindo;
A = área do objeto;
C = coeficiente de [[atrito]] do objeto;
=== Como calcular ===
Inicialmente determina-se a força de arrasto que está agindo sobre o objeto. Essa força depende da densidade do fluido (''p)'' onde o movimento está ocorrendo, da área frontal do objeto (A), da sua velocidade (v) e do seu coeficiente de atrito (c), que varia de acordo com o formato do corpo:
F<sub>ar</sub> = 0,5.C.p.A.v<sup>2</sup>
Obtemos o cálculo da velocidade terminal igualando a força de arrasto com a força peso, pois no instante em que ela é atingida a força resultante que atua sobre o objeto se torna nula (pois ambas as forças possuem sentidos opostos):
F<sub>ar</sub> = P
0,5.C.p.A.v<sup>2</sup> = mg
v<sup>2</sup> = <math>\frac{m}{0,5pAC}</math>
V<sub>t</sub> = <math>\surd \frac{2mg}{pAC}</math>
<references />
[[Categoria:Cinemática]]
[[Categoria:Aerodinâmica]]
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