À medida que um objeto em queda ganha velocidade, o arrasto de ar
aumenta . Aqui está o porquê:
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A resistência ao ar é proporcional à velocidade: Quanto mais rápido um objeto se move através do ar, mais moléculas de ar colide com o tempo por unidade. Isso leva a uma força maior que se opõe ao movimento do objeto.
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Equação de força de arrasto: A equação básica para a força de arrasto é:
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f_d =1/2 * ρ * v^2 * c_d * a * Onde:
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f_d é a força de arrasto
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ρ é a densidade do ar
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v é a velocidade do objeto
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c_d é o coeficiente de arrasto (depende da forma do objeto)
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a é a área de seção transversal do objeto
Pontos importantes: *
Velocidade do terminal: Como um objeto acelera, a força de arrasto acaba sendo igual à força da gravidade. Nesse ponto, a força líquida no objeto é zero e para de acelerar. Isso é chamado de velocidade terminal.
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arrastar não é constante: O arrasto não é uma força constante. Aumenta à medida que a velocidade do objeto aumenta, após o quadrado da velocidade.
Exemplo: Pense em um paraquedista. Quando eles pulam pela primeira vez de um avião, aceleram rapidamente. À medida que aceleram, a resistência ao ar aumenta drasticamente. Eventualmente, a força de arrasto se torna igual à força da gravidade, e o paraquedista atinge a velocidade terminal (cerca de 120 mph).