Material para movimento de queda livre
Na antiguidade, o movimento de objetos em queda livre era um tema muito interessante na filosofia natural. O filósofo Aristóteles afirmou que objetos com maior massa caem mais rápido do que objetos mais leves. A opinião de Aristóteles influenciou as ideias de pessoas que viveram antes de Galileu, que acreditavam que objetos com maior massa caem mais rápido do que objetos mais leves e que a velocidade de queda de um objeto é proporcional à sua massa. Talvez, antes de estudar este tema, você também pensasse da mesma forma.
Solte uma folha de papel e um livro da mesma altura. Coloque o papel na palma da mão esquerda e o livro na palma da mão direita. Após serem soltos, o livro atinge o chão primeiro, enquanto o papel atinge o chão depois. Agora, tente colocar o papel em cima do livro e, em seguida, solte ambos no chão. Desta vez, o papel e o livro atingem o chão simultaneamente.
Diz-se que um objeto está em queda livre se ele se move perpendicularmente ao centro da Terra e, durante esse movimento, experimenta uma aceleração gravitacional constante. Se cair livremente próximo à superfície da Terra, o objeto experimenta uma aceleração gravitacional constante de 9,8 m/s² e a direção dessa aceleração é em direção ao centro da Terra (perpendicular à superfície terrestre). Para simplificar os cálculos realizados pelos alunos, o valor de g foi arredondado para 10 m/ s².
Existem três situações diferentes, incluindo:
1. O objeto se move verticalmente para baixo sem velocidade inicial (sem v)oPor exemplo, uma fruta cai de uma árvore após se desprender do caule. A direção do movimento é sempre para baixo e o objeto sofre aceleração; portanto, a aceleração gravitacional (g) é sempre positiva. Em alguns livros de física, ela é chamada de aceleração da gravidade. movimento de queda livre
2. O objeto se move verticalmente para baixo com uma certa velocidade inicial (existe v).oPor exemplo, uma pedra é lançada verticalmente para baixo. A direção do movimento é sempre para baixo e o objeto sofre aceleração, portanto g é sempre positivo. Em alguns livros de física, isso é chamado de aceleração. movimento vertical descendente.
3. Um objeto se move verticalmente para cima com uma certa velocidade inicial. Após atingir sua altura máxima, o objeto começa a descer. Por exemplo, você joga uma bolinha de gude verticalmente para cima e a pega novamente enquanto ela começa a descer. Ao se mover para cima, o objeto sofre desaceleração (g negativo); ao se mover para baixo, o objeto sofre aceleração (g positivo). Em alguns livros de física, isso é chamado de aceleração. movimento vertical ascendente.
É importante observar que, se um objeto apresentar uma das três condições acima, diz-se que ele está em queda livre.
Fórmula do movimento de queda livre
O movimento de queda livre é um exemplo de movimento linear uniformemente variável; portanto, a fórmula para o movimento de queda livre é basicamente a mesma que a fórmula para o movimento linear uniformemente variável, sendo ajustada às condições do movimento de queda livre.
Em formação :
h = altura (metros), vo = velocidade inicial (metros/segundo), vt = velocidade final (metros/segundo), t = tempo (segundos), g = aceleração da gravidade (metros/segundo)2) = 9,8m/s2 ou 10 m/s2.
Aceleração gravitacional constante de 10 m/s².2 (g positivo – o objeto se move para baixo), o que significa que a velocidade do objeto aumenta em 10 m/s a cada segundo. Dois segundos depois, a velocidade do objeto passa a ser de 20 m/s e, três segundos depois, de 30 m/s. A desaceleração gravitacional constante é de 10 m/s².2 (g é negativo, o objeto se move para cima), o que significa que a velocidade do objeto diminui em 10 m/s.2 A cada 1 segundo. Dois segundos depois, a velocidade do objeto diminui em 20 m/s. Três segundos depois, a velocidade do objeto diminui em 30 m/s.
A aceleração ou desaceleração constante ocorre apenas perto da superfície da Terra. No assunto em questão Lei da gravidade de Newton, você aprenderá que o valor de g diminui com o quadrado da distância.
Estude exemplos de problemas de queda livre , exemplos de problemas de movimento vertical descendente e exemplos de problemas de movimento vertical ascendente para que você possa compreender melhor o material sobre queda livre.
