terça-feira, 8 de junho de 2021

QUEDA LIVRE

 Queda livre é um movimento no qual os corpos que são abandonados com certa altura são acelerados pela gravidade em direção ao solo. 



Na queda livre, desconsidera-se o efeito da resistência do ar, por isso, nesse tipo de movimento, o tempo de queda dos objetos não depende de sua massa ou de seu tamanho, mas somente da altura em que foram soltos e do módulo da aceleração da gravidade no local. A queda livre é um movimento uniformemente acelerado e unidimensional, cuja aceleração é a aceleração da gravidade.

O experimento de queda livre mais famoso é aquele que é frequentemente atribuído a Galileu Galilei, embora não passe de uma lenda, esse experimento foi muito importante para que entendêssemos que o peso dos corpos não afeta o seu tempo de queda, no caso em que a resistência oferecida pelo ar puder ser desprezada.

De acordo com a história, Galileu deixou cair objetos de diferentes massas caírem do alto da torre de Pisa e concluiu que os tempos de queda eram iguais. Entretanto, o experimento que foi de fato conduzido pelo físico italiano envolvia um plano inclinado no qual diferentes corpos eram postos a deslizar sobre sua superfície.

As fórmulas utilizadas para a queda livre levam em conta, na maior parte das vezes, um referencial que se encontra na mesma posição inicial do objeto em queda. Consideramos a queda livre como o movimento quando algum objeto é solto ou abandonado do repouso (velocidade inicial igual a zero) a partir de uma certa altura em relação ao solo, em uma região onde haja aceleração gravitacional. Os casos em que os objetos iniciam o seu movimento com velocidades iniciais diferentes de zero, dizemos que tratam-se de lançamentos verticais.

A fórmula que determina a velocidade de queda de um corpo que cai a partir do repouso é bastante simples, confira:

v – Velocidade de queda (m/s)

– gravidade (m/s²)

t - tempo de queda (s)

A fórmula acima indica que a velocidade adquirida pelo corpo pode ser calculado por meio do produto entre a gravidade e o seu tempo de queda.

Para relacionarmos a altura e o tempo, utilizamos a seguinte fórmula:

H – altura (m)

Analisando a equação acima, é possível perceber que a distância vertical percorrida por um corpo em queda livre é proporcional ao quadrado do tempo. Isso indica que a cada instante o corpo estará caindo um espaço maior, pois seu movimento é acelerado.

Existe ainda uma equação que é capaz de relacionar a velocidade de queda com a altura. Essa equação deriva da equação de Torricelli:

Exemplos de queda livre

Confira algumas situações em que podemos considerar que o movimento pode ser aproximado de uma queda livre:

  • Maçã caindo de uma árvore

  • Celular caindo no chão

  • Um livro caindo de uma estante

  • Um copo caindo da mesa

De modo geral, podemos dizer que os objetos que caem de distâncias muito pequenas em relação ao solo descrevem um movimento muito próximo àquele que ocorreria sem a presença do ar.

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