Sabe aquele famoso dilema: ao soltar
uma pedra e uma pena do alto de um edifício, qual chega ao chão primeiro?
Intuitivamente, diríamos que seria a pedra, pois ela é mais pesada e tende a cair mais rápido. Mas vamos estudar um pouquinho sobre isso.
Hoje vamos falar sobre Queda livre!
A queda livre é uma particularização do movimento uniformemente variado (MRUV). A princípio, esse movimento foi estudado por Aristóteles (300 a.C.), no qual afirmava que se duas pedras caíssem de uma mesma altura, a mais pesada atingiria o chão primeiro.
Essa afirmação foi aceita por muito tempo. Mas no século XVII, o famoso físico astrônomo Galileu Galilei, realizou um método experimental que ia contra a afirmação de Aristóteles.
Galileu repetiu o experimento de Aristóteles na Torre de Pisa. Ao soltar duas esferas de uma mesma altura e pesos iguais, ele observou que elas atingiam o solo ao mesmo tempo.
O astrônomo constatou que existia a ação de uma força que retardava esse movimento dos corpos.
Clicando no link abaixo, você pode simular esse experimento em diferentes parâmetros.
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Torre de Pisa, local onde foi realizado o
experimento de Galileu.
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Com isso, Galileu lançou a hipótese que o ar exerce uma grande
influência na queda de corpos.
“Quando dois corpos quaisquer são abandonados, no vácuo ou no ar
com resistência desprezível, a mesma altura, o tempo de queda é o mesmo para
ambos, mesmo que eles possuam pesos diferentes.”
O movimento de queda livre, como já foi dito, é uma particularidade do movimento uniformemente variado. Sendo assim, trata-se de um movimento acelerado, fato esse que o próprio Galileu conseguiu provar. Esse movimento sofre a ação da aceleração da gravidade, aceleração essa que é representada por g e é variável para cada ponto da superfície da Terra. Porém para o estudo de Física, e desprezando a resistência do ar, seu valor é constante e de aproximadamente 9,8 m/s².
A fórmula
usada para calcular a distância percorrida pelo corpo (ΔS), isto é, da altura
inicial (Si) até o solo (Sf) é:
ΔS = (g.t²) / 2
onde g = gravidade
t
= tempo
ΔS =
(Sf - Si)
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E aí, muito fácil né?
Agora, tente resolver o exercício sobre queda livre proposto no vídeo abaixo, como parte de um projeto da disciplina de Instrumentação para o Ensino de Ciências II, do curso de Licenciatura em Ciências Exatas.
Assista ao vídeo e determine o valor da gravidade g. Compare esse valor com aquele encontrado na literatura (g = 9,8 m/s²) e justifique.
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