Energia mecânica em um salto de paraquedas !

   No dia a dia, um exemplo pratico de dissipação de energia mecânica é o salto de paraquedas. Quando uma pessoa salta de um avião e aciona o paraquedas, após uma brusca redução de rapidez, a velocidade de queda passa a ser constante até o

momento da chegada ao solo.

Durante esse período final da descida, ocorre

diminuição de energia mecânica devido ao fato de a resistência do ar realizar trabalho resistente.

Agora, como a velocidade da pessoa é constante e a altura dela em relação ao solo diminui, há dissipação de energia mecânica com a perda de

energia potencial gravitacional.

                                   

Vamos usar essa questão para entender melhor :

Considere duas pessoas A e B saltando de para quedas de uma mesma altitude. Suponha que a pessoa A é duas vezes mais pesada que a pessoa B e que seus para quedas são de mesmo tamanho e estão abertos desde o início. Quem chega primeiro ao solo, a pessoa  A ou a pessoa B?

Após a análise da situação-problema, de acordo com os princípios da dinâmica, é correto afirmar que:

a) as pessoas A e B chegam ao solo juntas, pois, como os para quedas são idênticos. as velocidades terminais de cada  pessoa serão as mesmas.

b) a pessoa B chega ao solo primeiro, pois quanto menor for o seu peso, menor será a força de resistência do ar e, consequentemente. maior será sua velocidade terminal.

c) a pessoa A chega ao solo primeiro, pois quanto maior for o seu peso, maior será a força de rcsistência do ar e, consequentemente, maior será sua velocidade terminal.

d) a pessoa A chega ao solo primeiro, pois quanto maior for o seu peso, menor será a força de resistência do ar e, consequentemente, maior será sua velocidade terminal.

e) a pessoa B chega ao solo primeiro, uma vez que alcançará uma velocidade terminal maior cm função do seu peso.

   

• Resolução : Se você não domina a teoria desse exercício, atentamente as informações a seguir: Quando corpos se movimentam num fluido (ar ou água), além do peso que é constante surge também uma força, contrária ao movimento, que chamamos de força de resistência do ar (), que depende da velocidade do corpo, de sua forma e da área de secção transversal em relação à direção do movimento nesse meio.

Assim, sobre um pára-quedista no ar, com o para quedas fechado, surgem sempre na direção do movimento (vertical), duas forças: seu peso () que é  sempre constante, para baixo e a força de resistência do ar (), que é variável e sempre para cima.

Sem pára-quedas ele deve manter sempre o corpo na horizontal para aumentar a resistência do ar.

No início da queda, quando a velocidade vertical é nula, =  e sobre ele age apenas a força peso, acelerando-o para baixo (figura 1).

                                        

A partir daí, sendo > ele cai acelerando e sua velocidade vai aumentando e  também, pois quanto maior a velocidade maior será  (figura 2).

Espero que tenha gostado, querido leitor !

fonte : http://www.fisicaevestibular.com.br/Universidades/UEPB.htm

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Aluna : Jacqueline Oliveira Freitas