Atendendo à uma dúvida postada no blog, segue um texto com algumas conceitos de aerodinâmica.
Para entender
as ideias básicas da aerodinâmica, vamos refrescar a memória em relação à
física.
Conforme um
objeto se move pela atmosfera ele desloca o ar à sua volta, ficando sujeito à
gravidade (g) e ao arrasto.
O arrasto é
acontece quando um objeto se move através de um meio fluido como a água ou o
ar, e aumenta conforme a velocidade – quanto mais rápido o objeto, mais arrasto
ele sofrerá.
Medimos o
movimento de um objeto usando os fatores descritos nas Leis de Newton. Estão
incluídas massa, velocidade, peso, força externa e aceleração.
O arrasto tem
efeito direto sobre a aceleração. A aceleração (a) de um objeto é seu peso (P)
menos o arrasto (Fa) dividido por sua massa (m). Já que o peso é a massa de um
objeto multiplicada pela força de gravidade que atua sobre ele. Para
simplificar:
a = (P - Fa) / m
Conforme um
objeto acelera, sua velocidade e o arrasto aumentam, até que o arrasto seja
igual ao peso – situação em que não há mais aceleração. Digamos que o objeto
nessa equação seja um carro. Isso significa que conforme o carro se move cada
vez mais rápido, mais e mais ar se opõe a ele, limitando sua aceleração e sua
velocidade.
Para objetos
de formas diversas, é útil para descobrir um número importante – o coeficiente
de arrasto. Esse é um dos fatores principais para determinar como um objeto se comporta,
cortando o ar. O coeficiente de arrasto (Cx)
é igual ao arrasto (Fa) dividido pelo produto da velocidade (V) ao
quadrado multiplicada pela área (A) multiplicada por metade da densidade do
ar (p).
Em termos de
equação:
Cx = Fa / (A * 0,5 * p * V^2)
Para
determinadas formas, como na dúvida do aluno, o fator relevante é a área (A) da
superfície do corpo que estará sob influência do arrasto. Para objetos de formas complexas, como carros, aviões e foguetes, outros fatores são levados em consideração, mas isso é assunto para outro post.
Até lá...
Abrax,
fonte:
http://www.grc.nasa.gov/WWW/K-12/airplane/falling.html
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