A PROGRAMAÇÃO DE COMPUTADORES IV

CENTRO UNIVERSITÁRIO HERMÍNIO OMETTO

FORÇA DE ARRASTE

PROGRAMAÇÃO DE COMPUTADORES IV

MONICA RODRIGUES SOUZA - RA: 94033

ARARAS-SP

ABRIL - 2018

INTRODUÇÃO

Um objeto caindo em um gás ou líquido é sujeito a uma força em sentido oposto ao seu movimento, sendo que sua velocidade terminal é alcançada quando a força de arrasto é igual em módulo à força da gravidade que empurra o objeto para baixo.

Na dinâmica dos fluidos, arrasto é a força que faz resistência ao movimento de um objeto sólido através de um fluido (um líquido ou gás). O arrasto é feito de forças de fricção (atrito), que agem em direção paralela à superfície do objeto (primariamente pelos seus lados, já que as forças de fricção da frente e de trás se anulam), e de forças de pressão, que atuam em uma direção perpendicular à superfície do objeto (primariamente na frente e atrás, já que as forças de pressão se cancelam nas laterais do objeto). Ao contrário de outras forças resistivas, como o atrito, que é quase independente da velocidade, forças de arrasto dependem da velocidade. A força de arraste depende da força e velocidade de objeto, tal como das propriedades do fluído em que o corpo está imerso. A Figura 1 ilustra a atuação da força de arraste.

FIGURA 1: Atuação da força de arraste.

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Fonte: https://www.emaze.com/@AORRFZRTR/-copy1.

OBJETIVO

O objetivo desse trabalho é descrever a ação da força de arraste no movimento gravitacional, através do software SIMULINK, uma ferramenta de simulação e análise de sistemas dinâmicos.

METODOLOGIA

A seguir são apresentados os dados utilizados para desenvolver o programa:

• Corpo selecionado: Cubo, com L= 1cm;
• Coeficiente de arrasto: 1,05;
• Densidade da água: 1 g/cm³;

A Figura 2 ilustra a tabela que fornece os parâmetros utilizados no desenvolvimento do programa.  

FIGURA 2: Tabela com os parâmetros utilizados no programa.

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Fonte: http://jonal300.no.comunidades.net/5-consideracoes-sobre-o-drag.

RESULTADOS:

• Cálculo da área frontal do cubo:

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A Figura 3 representa o programa desenvolvido e a Figura 4 ilustra a força de arraste.

Figura 3: Programa desenvolvido

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Fonte: Arquivo pessoal.

FIGURA 4: Força de arraste no programa.

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Fonte: Arquivo pessoal.

CONCLUSÃO

Com base na simulação realizada no software Simulink, pode-se concluir que a força de arraste provocada pelo fluído sobre o corpo imerso reduziu a velocidade de seu movimento, como era esperado, uma vez que a força de arraste se opõe ao movimento do objeto.