Sobre o tema
A queda de um paraquedista é um fenômeno clássico da Física que ilustra conceitos como força resultante, aceleração, resistência do ar e velocidade terminal. Quando um paraquedista salta, inicialmente ele acelera sob ação da gravidade, mas a resistência do ar aumenta com a velocidade até que as forças se equilibrem, resultando em velocidade constante (velocidade terminal). Ao abrir o paraquedas, a área de contato com o ar aumenta drasticamente, elevando a resistência e gerando uma força resultante para cima, que desacelera o corpo. Após certo tempo, novamente as forças se equilibram, agora com uma velocidade terminal menor, garantindo uma aterrissagem segura. O ENEM frequentemente explora esse contexto para avaliar a compreensão da relação entre força resultante e movimento, especialmente através de gráficos.
Tópicos relacionados
- Força resultante e aceleração
- Resistência do ar e velocidade terminal
- Análise de gráficos de força versus tempo
- Leis de Newton no movimento de queda
- Força de arrasto e área de seção transversal
Enunciado
Em um dia sem vento, ao saltar de um avião, um paraquedista cai verticalmente até atingir a velocidade limite. No instante em que o paraquedas é aberto (instante TA), ocorre a diminuição de sua velocidade de queda. Algum tempo após a abertura do paraquedas, ele passa a ter velocidade de queda constante, que possibilita sua aterrissagem em segurança
Que gráfico representa a força resultante sobre o paraquedista, durante o seu movimento de queda?
Alternativas
- A)
- B)
- C)
- D)
- E)
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Perguntas frequentes
O que é velocidade terminal?
É a velocidade constante atingida por um corpo em queda quando a força de resistência do ar se iguala à força peso, resultando em força resultante nula e aceleração zero.
Como a abertura do paraquedas altera a força resultante?
A abertura aumenta a área de contato com o ar, elevando a resistência. Inicialmente, a força de arrasto supera o peso, criando uma força resultante para cima que desacelera o paraquedista.
Qual a relação entre área e força de arrasto?
A força de arrasto é proporcional à área de seção transversal do corpo. Quanto maior a área, maior a resistência do ar para uma dada velocidade.