Um conta -gotas de 2 kg é de uma altura de 1000m que resistência ao ar de força no obteção quando ele raches raches Terminal Velocity?
Veja como entender o conceito e abordar o problema, mas não podemos calcular a força exata da resistência do ar sem mais informações:
Entendendo a velocidade terminal *
Gravidade: Quando um objeto cai, a gravidade o puxa para baixo, fazendo com que ele acelere.
*
Resistência ao ar: À medida que o objeto acelera, encontra resistência ao ar, uma força que se opõe ao seu movimento. A resistência ao ar aumenta com a velocidade.
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Velocidade do terminal: Eventualmente, a força da resistência do ar se torna igual em magnitude à força da gravidade. Nesse ponto, o objeto para de acelerar e cai a uma velocidade constante chamada velocidade terminal.
fatores que afetam a velocidade terminal *
Massa: Um objeto mais pesado tem mais inércia e requer uma força maior para acelerar.
* Shape: Uma forma simplificada reduz a resistência ao ar.
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Área de superfície: Uma área de superfície maior aumenta a resistência ao ar.
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Densidade do ar: O ar mais denso cria mais resistência.
Por que não podemos calcular diretamente a força Para calcular a força da resistência do ar na velocidade do terminal, precisamos saber:
1.
a forma do objeto e a área de superfície. 2.
a densidade do ar na altitude do outono. 3.
o coeficiente de arrasto do objeto , que é uma medida de sua resistência ao ar.
abordando o problema 1.
assuma uma forma: Para fazer uma estimativa, poderíamos assumir que o objeto é uma esfera ou um cubo. Isso nos dá um ponto de partida para calcular a área de superfície.
2.
Estime densidade do ar: A densidade do ar diminui com a altitude. Você precisaria encontrar uma aproximação para a densidade do ar em 1000m.
3.
coeficiente de arrasto aproximado: Podemos procurar coeficientes de arrasto típicos para esferas ou cubos em materiais de referência.
4.
Calcule a velocidade do terminal: Podemos usar uma fórmula simplificada para estimar a velocidade terminal:
`` `
Velocidade terminal (v_t) =sqrt ((2 * m * g) / (ρ * a * c_d))
`` `
onde:
* m =massa (2 kg)
* g =aceleração devido à gravidade (9,8 m/s²)
* ρ =densidade do ar
* A =área projetada do objeto
* C_d =coeficiente de arrasto
5.
Calcule a força de resistência ao ar: Na velocidade terminal, a força da resistência do ar é igual à força da gravidade:
`` `
Força de resistência do ar =m * g
`` `
Nota importante: Esta é uma aproximação. A força real da resistência do ar dependerá das características específicas do objeto e das condições do ar.
Deixe -me saber se você quiser explorar isso ainda mais com suposições específicas!