Aqui estão as principais equações de física envolvidas em um cenário em que alguém cai de um prédio, juntamente com explicações:
1. Queda e aceleração livre devido à gravidade * Equação
: * * v * =* v₀ * + * gt *
**d*=*v₀*t + (1/2)*gt²
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Explicação: * * V * é a velocidade final (m/s)
* * v₀ * é a velocidade inicial (geralmente 0 m/s se eles caírem do repouso)
* * g * é a aceleração devido à gravidade (aproximadamente 9,8 m/s²)
* * t * é a hora do (s) outono (s)
* * d * é a distância caída (m)
2. Resistência ao ar (arrasto) * Equação
(simplificada): * * F_d * =(1/2) * ρ * * c_d * * a * * v² *
*
Explicação: * * F_d * é a força de arrasto (n)
* * ρ * é a densidade do ar (kg/m³)
* * C_d * é o coeficiente de arrasto (sem dimensão, depende da forma do objeto em queda)
* * A * é a área de seção transversal do objeto que cai (m²)
* * V * é a velocidade do objeto em queda (m/s)
3. Velocidade terminal *
Conceito: A velocidade terminal é a velocidade máxima que um objeto em queda atinge quando a força da resistência do ar é igual à força da gravidade.
* Equação
: * * v_t * =√ (2 * * m * * * g * / (ρ * * c_d * * * a *)))
*
Explicação: * * v_t * é a velocidade do terminal (m/s)
* * M * é a massa do objeto que cai (kg)
Notas importantes: *
A resistência ao ar é crucial: A resistência ao ar afeta significativamente a velocidade e a trajetória de uma pessoa que cai. A equação de arrasto simplificada acima é um ponto de partida; Modelos mais complexos existem para cálculos precisos.
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fatores que influenciam o arrasto: A forma do corpo, as roupas e até a orientação da pessoa durante o outono afetam o coeficiente de arrasto e a velocidade do terminal.
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Impacto: A velocidade final no impacto determina a gravidade das lesões. As equações acima ajudam a calcular essa velocidade, mas não capturam completamente as complexidades da física do impacto.
Cenário realista: * Uma pessoa cai de um prédio e atinge uma velocidade terminal antes de atingir o chão.
* A velocidade real do impacto pode ser ligeiramente menor que a velocidade terminal devido a fatores como flutuações de resistência ao ar.
Isenção de responsabilidade: Esta é uma visão geral simplificada. Prever o resultado de uma queda de um edifício é complexo e depende de vários fatores. Sempre priorize a segurança e evite situações que possam levar a essas quedas.
