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MODELAGEM COMPUTACIONAL DO MOVIMENTO DE QUEDA COM RESISTÊNCIA DO AR.
Última alteração: 2020-11-16
Resumo
A descrição do movimento balístico é feita, nos cursos introdutórios, desprezando-se os efeitos relacionados à resistência do ar. Tal fato é justificável, uma vez que a descrição quantitativa de tal movimento exigiria tratamento matemático de nível superior. Por outro lado, através da modelagem computacional de tais fenômenos, pode-se criar laboratórios virtuais que contribuam com o entendimento de tais efeitos. Neste trabalho, implementamos um modelo computacional para simular o movimento de queda de diversas bolas sujeitas à ação da gravidade e do arrasto do ar. Ao liberar as bolas de diferentes alturas, comparamos a evolução temporal da posição e velocidade com as de uma queda livre ideal, de modo a evidenciar os efeitos da resistência do ar. Além disso, analisamos como a energia mecânica é dissipada em função do tempo devido à atuação de forças dissipativas. Os resultados obtidos evidenciam situações nas quais os efeitos do arrasto não são desprezíveis e podem servir de exemplos didáticos e material de apoio no estudo da queda de corpos.
Palavras-chave
Queda livre, Resistência do ar, Arrasto, Sistema dissipativo.
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