Claudio Abilio da Silveira (Coordenador)Felipe Araújo Martins

Kádio Francisco Miguel ColzaniMatheus Santos Ramos

Robson Carlos de Carvalho

DETERMINAÇÃO DA VELOCIDADE LIMITE DE UM CORPO EM QUEDA LIVRE

Florianópolis, setembro de 2009

TORRE INCLINADA DE PISA, ITÁLIA

GALILEU GALILEI FOI PIONEIRO NO ESTUDO DA QUEDA LIVRE DOS CORPOS

ACREDITA SE QUE ELE TENHA LARGADO OBJETOS COM MASSAS DISTINTAS DO ALTO DE UMA TORRE PARA DEMONSTRA QUE

O TEMPO DE QUEDA NÃO É AFETADO PELA MASSA

ISAAC NEWTON MOSTROU QUE NEM TODOS OS CORPOS, LANÇADOS DE UMA MESMA ALTURA SE DESLOCAM COM SIMULTANEIDADE, POIS ESTÃO SOBRE A INFLUÊNCIA DE UMA SEGUNDA FORÇA, PROVENIENTE DA INTERAÇÃO COM O AR, QUE GERA UMA RESISTÊNCIA AO MOVIMENTO.

OS FLUIDOS PROVOCAM UMA FORÇA DE

RESISTÊNCIA AO MOVIMENTO DE CORPOS

EM SEU INTERIOR

ESSA FORÇA GERALMENTECRESCE COM A

VELOCIDADE

F = k . v (1)

A FORÇA DE RESISTÊNCIA DO FLUIDO É DADA PELA EQUAÇÃO ACIMA ONDE:

(k)É UMA CONSTANTE E

(v) A VELOCIDADE DO CORPO

A CONSTANTE (k) CONSIDERA TRÊS FATORESIMPORTANTES NA RESISTÊNCIA DE UM FLUIDO

(μ ) A DENSIDADE DO FLUIDO = 1,3 kg/m³(AR)(Cx) COEFICIENTE AERODINÂMICO (A) ÁREA TRANSVERSAL DO CORPO

k = μ. Cx . A (2) 2

FONTE :www.colegiosaofrancisco.com.br

A FORÇA QUE FAZ O CORPO MOVER SE DE CIMA PARA BAIXO É O SEU PRÓPRIO PESO, OU SEJA A MASSA DO CORPO VEZES ACELERAÇÃO DA GRAVIDADE NA TERRA

F = m.g (3)

O VALOR DE (g) É DEFINIDO PELA LEI DA GRAVITAÇÃO UNIVERSAL ELABORADA POR ISAAC NEWTON

g= 9,8 m/s²

SUBSTITUINDO (F) POR (m.g) NA EQUAÇÃO (1) E ISOLANDO (v) TEMOS

vlim= m.g (4) k

EM DETERMINADOMOMENTO A FORÇA PESO É ANULADA PELA RESISTÊNCIA IMPOSTA PELO AR E O CORPOATINGE SUA VELOCIDADELIMITE DE QUEDA LIVRE

QUANDO O CORPO ALCANÇA SUA VELOCIDADE LIMITE PASSA A TER UM MOVIMENTO EM QUE:

A ACELERAÇÃO É NULA E

A VELOCIDADE SE TORNA CONSTANTE

ANALISANDO A VARIAÇÃO DE TEMPO MEDIDA PARA UM DESLOCAMENTO PREDEFINIDO, E CASO ESSE VALOR NÃO SE ALTERE COM O AUMENTO DA ALTURA DE LANÇAMENTO DO CORPO A VELOCIDADE SERÁ CONSTANTE, DADA EM:

v= ΔX (5) Δt

CABRAL, Fernando; LAGO, Alexandre. Física 1. São Paulo, SP: Harba, 2002.

MALVINO, Albert Paul. Eletrônica. 4ed. São Paulo, SP: Person Maxron Books, 1997.

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