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A Resistência do Ar e o Movimento de Projéteis

A Resistência do Ar e o Movimento de Projéteis. Cássio Marinho Euclydes Barbosa Neto Thiago Moreno Instituto de Física Curso de Licenciatura Orientador: Carlos Eduardo Aguiar. Resumo:. A resistência do ar Os cursos de física básica Quando a resistência é importante? Conclusões.

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A Resistência do Ar e o Movimento de Projéteis

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Presentation Transcript

  1. A Resistência do Ar e o Movimento de Projéteis Cássio Marinho Euclydes Barbosa Neto Thiago Moreno Instituto de FísicaCurso de Licenciatura Orientador: Carlos Eduardo Aguiar

  2. Resumo: • A resistência do ar • Os cursos de física básica • Quando a resistência é importante? • Conclusões

  3. A resistência do ar força de arrasto Fa velocidade V ar = densidade do ar = 1.22 kg/m3 A = área “frontal” Ca = coeficiente de arrasto

  4. Alguns coeficientes de arrasto http://aerodyn.org/Drag/

  5. A resistência do ar na física básica • Resistência do ar é desprezada na maioria dos problemas. • Muitas vezes esta aproximação é irreal. • Por exemplo: Uma bola de futebol é chutada com velocidade inicial de 19,2 m/s, num ângulo de 45º, em direção ao gol. Um goleiro, que está a 54,6m de distância, na linha do gol, começa a correr para interceptá-la. Qual deve ser a sua velocidade média, para agarrar a bola no exato instante em que bate no solo? Despreze a resistência do ar.Fundamentos de Física, Halliday, Resnick e Walker, 4a edição, vol.1, cap.4, problema 46P.

  6. Solução sem a resistência • Alcance da bola = 37,75 m • Tempo de vôo = 2,78 s • Velocidade do goleiro = (54,6 - 37,75)/2,78 = 6,06 m/s Distância até o gol Alcance

  7. Considerando a resistência do ar Simulação com Modellus

  8. Comparação Recorde mundial dos 100 m rasos  10 m/s

  9. Em 10 outros problemas retirados de livros-texto... Os problemas foram escolhidos e resolvidos pelos alunos da disciplina Informática no Ensino de Ciências, em 2005/1. Erro médio = 61%

  10. Quando a resistência do ar pode ser desprezada? Força de arrasto desprezível Velocidade inicial para um dado alcance (L): onde

  11. Quando a resistência do ar pode ser desprezada? alcance << L0  resistência desprezível

  12. Conclusões • Não constitui boa prática pedagógica desprezar a resistência do ar em situações onde ela obviamente é importante. • É fácil saber quando a resistência do ar deve ser levada em conta. • Os efeitos da resistência do ar podem ser estudados com programas de modelagem acessíveis a alunos do ensino médio (por ex. Modellus).

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