Não existe uma única fórmula para calcular a força de retardamento de um objeto. Em vez disso, a fórmula depende do tipo específico de força de retardamento com a qual você está lidando. Aqui está um colapso das forças comuns de retardamento e suas fórmulas:
1. Fricção: *
atrito estático: Essa força impede que um objeto se mova. A fórmula é:
*
f_static ≤ μ_s * n * Onde:
* F_static é a força do atrito estático
* μ_s é o coeficiente de atrito estático (uma propriedade das superfícies em contato)
* N é a força normal (força perpendicular à superfície)
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fricção cinética: Essa força se opõe ao movimento de um objeto que já se move. A fórmula é:
*
f_kinetic =μ_k * n * Onde:
* F_kinetic é a força do atrito cinético
* μ_K é o coeficiente de atrito cinético (uma propriedade das superfícies em contato)
* N é a força normal
2. Resistência ao ar (arrasto): *
f_drag =1/2 * ρ * v^2 * c_d * a * Onde:
* F_drag é a força da resistência do ar
* ρ é a densidade do ar
* V é a velocidade do objeto
* C_d é o coeficiente de arrasto (um valor adimensional que depende da forma do objeto)
* A é a área de seção transversal do objeto
3. Resistência ao rolamento: *
f_rolling =c_r * n * Onde:
* F_rolling é a força da resistência ao rolamento
* C_R é o coeficiente de resistência ao rolamento (um valor sem dimensão que depende da superfície e do objeto rolante)
* N é a força normal
4. Arrasto viscoso: *
f_viscous =6πηrv (para uma esfera)
* Onde:
* F_viscous é a força do arrasto viscoso
* η é a viscosidade do fluido
* r é o raio da esfera
* V é a velocidade da esfera
Notas importantes: *
Força de retardamento: Uma força retardadora sempre se opõe ao movimento de um objeto.
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Força líquida: A força de retardamento é frequentemente um componente da força líquida que atua em um objeto. Para encontrar a força líquida, você precisa considerar todas as forças que atuam no objeto (incluindo qualquer força motriz).
Exemplo: Imagine um carro se movendo em uma estrada plana. As forças de retardamento que atuam no carro incluem:
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Resistência ao rolamento: Devido aos pneus e à superfície da estrada.
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Resistência ao ar: Devido à forma e velocidade do carro.
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atrito interno: Dentro do motor do carro e outras partes móveis.
Para calcular a força total de retardamento, você precisaria calcular cada uma dessas forças individualmente e depois adicioná -las juntas.