O controle da interação entre uma superfície (hidrofílica ou hidrofóbica) e a água é de suma importância em muitas aplicações, como o tratamento de impermeabilização de superfícies. Em um estudo recente, observou-se que gotas de água projetadas sobre superfícies extremamente hidrofóbicas são rebatidas como se fossem bolas de borracha.

a) Qual a altura h da qual uma gota deve se desprender, a partir do repouso, para chegar, com velocidade de módulo v = 40 cm/s, ao ponto de impacto com a superfície hidrofóbica? Desconsidere o atrito da gota com o ar.
b) No estudo citado, gotas de água de diferentes diâmetros chegam à superfície hidrofóbica com velocidade de módulo
, e afastam-se logo após a colisão, com coeficiente de restituição e ⋍ 1. O gráfico no espaço de respostas mostra o intervalo de tempo ∆t durante o qual as gotas ficam em contato com a superfície em função da massa m da gota. Qual o módulo da força média,
, exercida pela superfície sobre uma gota de massa m = 8 × 10⁻⁶ kg?


