Força de Resistência do Ar

Saltar de paraquedas é sentir-se livre de tudo; é estar nas alturas bem próximo de Deus; é uma sensação única; sensação incrível e indescritível; é uma emoção única. Todas essas declarações são feitas por pessoas que saltam de paraquedas e a todos os esportistas apaixonados por esta modalidade vai um recadinho: agradeçam à força de resistência do ar, pois é ela quem evita a sua queda praticamente livre em razão do contato com a lona do paraquedas. Compreenda o que é força de resistência do ar:

A força de resitência do ar proporciona imensas emoções à alguns esportistas.

Quando um corpo se movimenta em contato com um líquido ou um gás, esses meios aplicam forças que se opõem ao movimento.
Para corpos que se movimentam no ar, a força de resistência que o ar aplicará sobre eles é dada por: Fr = k.v2.
Fr = força de resistência do ar (N).
k = constante que depende do formato do corpo e da área de seção transversal do corpo, sendo essa perpendicular à direção do movimento (N.s²/m²).
v = velocidade (m/s)

Ao saltar de paraquedas têm-se as seguintes situações:

1. Saltar com o paraquedas fechado e o corpo do esportista na horizontal.
Fre = ke.v² logo Fre – P = m.a

2. Após o salto, o paraquedas se abrirá.
Frp = kp.v² logo Frp – P = m.a

A área de seção transversal do paraqueda é maior que a do esportista, o que faz com que kp > ke e logo Frp > Fre.
Logo vemos que a força de resitência do ar na situação dois é maior do que na situação 1, e a velocidade limite que o esportista atingirá após o paraquedas ser aberto é dada quando a Frp = P.
Da expressão anterior tiramos que:
kpv² = P
v2 = P/k
v = [√ P/k)] – velocidade limite ou velocidade máxima.

Por Frederico Borges de Almeida
Graduado em Física
Equipe Brasil Escola

Mecânica - Física - Brasil Escola