Física 18 A Flashcards
(7 cards)
fc: força de atrito cinética
A força normal, perpendicular à superfície, e a força de atrito estático, que impede o deslizamento, são exercidas pelo chão. Na iminência de movimento, o atrito é máximo, e a força resultante do chão é a soma vetorial dessas duas forças. O peso, devido à gravidade, é exercido pela Terra, e o equilíbrio de forças é analisado vetorialmente.
A segunda lei de Newton (F = m·a) relaciona a força resultante, a massa e a aceleração de um objeto. Em um plano inclinado, se o objeto desliza, a força de atrito cinético, que é contrária ao movimento, atua junto com a componente do peso paralela ao plano. A força resultante, que causa a aceleração, é a diferença entre a componente do peso e o atrito cinético. Sem a massa fornecida, a aceleração pode ser expressa em termos das forças envolvidas, mas não numericamente.
Qual a constante de aerodinâmica?
Como a resistência do ar afeta a aceleração e a velocidade de um corpo em queda, e qual é a fórmula da velocidade terminal?
Durante a queda, a força de resistência do ar aumenta com a velocidade, reduzindo a aceleração do corpo. Inicialmente, a aceleração é alta, mas diminui até zero quando a resistência do ar iguala o peso, atingindo a velocidade terminal (ou limite). Nesse ponto, o corpo desce com movimento retilíneo uniforme (MRU) a uma velocidade constante. A fórmula da velocidade terminal é (imagem).
Como a resistência do ar influencia a velocidade e a distância de uma gota de água caindo, comparada à queda sem resistência, e por que isso previne ferimentos?
Sem resistência do ar, a velocidade de uma gota de água aumenta constantemente, percorrendo maiores distâncias. Com resistência, a velocidade cresce inicialmente, mas logo atinge um valor constante (velocidade limite) quando a resistência iguala o peso, resultando em menor distância percorrida. Devido à pequena massa da gota, essa velocidade limite é baixa e alcançada rapidamente, fazendo-a cair lentamente e evitando ferimentos, como em chuvas.
Como a resistência do ar afeta a velocidade e a aceleração de um corpo abandonado, como um paraquedista, e como isso se reflete nos gráficos de velocidade e aceleração versus tempo?
Um paraquedista em queda livre acelera inicialmente com a gravidade. A resistência do ar reduz a aceleração até a velocidade limite, quando a resistência iguala o peso, mantendo a velocidade constante. Após isso, distâncias percorridas em tempos iguais são constantes.
Gráfico de velocidade vs. tempo: Começa inclinado (aceleração inicial), mas a inclinação diminui até formar uma reta horizontal (velocidade limite).
Gráfico de aceleração vs. tempo: Inicia com a gravidade, decresce até zero na velocidade limite.
Caso do paraquedista (ENEM): A abertura do paraquedas aumenta a resistência, reduzindo a velocidade limite, garantindo descida segura. A velocidade limite depende de massa, área e densidade do ar.
