Arrasto

 Nota: Se procura o método de pesca com este nome, veja rede de arrasto.

Um objeto caindo em um gás ou líquido é sujeito a uma força em sentido oposto ao seu movimento. A 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. Um exemplo de forças dependentes da velocidade é o arrasto aerodinâmico, como o usado para explicar o desempenho de Usain Bolt.

A força de arrasto é uma força resistiva que atua sobre um objeto em movimento através de um fluido, como ar ou água. Ela se opõe ao movimento do objeto e depende de vários fatores, incluindo a velocidade do objeto, a densidade do fluido, a área de superfície do objeto e o coeficiente de arrasto, que é uma medida da forma e da rugosidade do objeto.

Equação

A força de arrasto é um fator crucial na engenharia e no design de veículos e estruturas, afetando diretamente o desempenho e a eficiência.

A equação da força de arrasto (Fd) é dada por:

Fd = ½ . ρ . v² . Cd . A

Onde: - Fd é a força de arrasto,

- ρ é a densidade do fluido,

- v é a velocidade do objeto em relação ao fluido,

- Cd é o coeficiente de arrasto,

- A é a área de referência.

Tipos de Arrasto

• Arrasto de Forma (ou de Pressão):

Causado pela forma do objeto e pela pressão diferencial entre a frente e a traseira do objeto.

• Arrasto de Fricção (ou de Atrito de Superfície): Causado pela fricção entre a superfície do objeto e o fluido.
• Arrasto de Onda: Em superfícies líquidas, como em barcos, causado pela formação de ondas na superfície da água.

Aplicações

• Aeronáutica: Reduzir o arrasto é crucial para melhorar a eficiência de combustível e a velocidade de aeronaves.
• Automóveis: O design aerodinâmico dos carros visa minimizar o arrasto para aumentar a eficiência de combustível e a velocidade.
• Engenharia Civil: Em pontes e edifícios altos, o arrasto do vento deve ser considerado no design para garantir estabilidade e segurança.

Ver também

• Aerodinâmica automotiva
• Equação do arrasto