Um Corpo Em Queda Livre A Partir Do Repouso

Um Corpo Em Queda Livre A Partir Do Repouso

Vocês já se perguntaram o que acontece quando um corpo cai em queda livre a partir do repouso? É um fenômeno interessante e tem sido estudado por cientistas por séculos. Neste post, vamos explorar as leis do movimento e como elas se aplicam à queda livre.

O que é Queda Livre?

A queda livre, definida como o movimento de um corpo sob a influência exclusiva da gravidade. Queda livre acontece quando se remove toda força resultante sobre o corpo, que não seja a força gravitacional. Isto acontece, por exemplo, quando se deixa cair um objecto de uma certa altura ou quando se faz um lançamento vertical para cima.

Velocidade de Queda

A velocidade de um corpo em queda livre aumenta à medida que ele cai, em razão de 9,8 metros por segundo quadrado ($9,8 \ m/s^2$), para cada segundo de queda, a velocidade aumenta em 9,8 metros por segundo. Usando a relação entre aceleração e velocidade, encontramos que a velocidade do corpo após t segundos de queda é v = u + at, sendo a velocidade inicial u igual a zero (em repouso), a aceleração a igual a 9,8 m/s^2 e t o tempo gasto em queda. Isto é,

v = 9,8t

Distância Percorrida

A distância percorrida por um corpo em queda livre durante um intervalo de tempo t é calculada a partir da expressão:

h = ut + 1/2 at²

Como u é igual a zero, temos:

h = 1/2 gt²

Essa equação pode ser usada para encontrar a distância total percorrida por um corpo em queda livre em função do tempo.

Tempo de Queda

O tempo de queda de um corpo em queda livre pode ser calculado usando a equação do movimento a seguir:

h = ut + 1/2 at²

Se a altura inicial for zero, essa expressão se reduz a:

t^2 = 2h/a

Portanto, o tempo de queda de um corpo em queda livre é a raiz quadrada de 2h/a, onde h é a altura de queda e a é a aceleração da gravidade.

Exemplo

Se um corpo é deixado cair de uma altura de 100 metros, a velocidade com que ele atingirá o solo será de:

v = 9,8t = 9,8(√(200/9,8)) ≈ 44,3 m/s

A distância percorrida pelo corpo durante a queda será de:

h = 1/2 gt² = 1/2 (9,8)(√(200/9,8))² ≈ 490 m

O tempo de queda do corpo será de:

t^2 = 2h/a = 2(100)/9,8 ≈ 20,4 s

A queda livre é um fenômeno fascinante e tem muitas aplicações práticas, como no lançamento de foguetes, no cálculo da trajetória de projéteis e no estudo do movimento dos planetas ao redor do Sol.

Um Corpo Em Queda Livre A Partir Do Repouso

Aceleração constante de 9,8 m/s².

• Aceleração constante

A aceleração constante de 9,8 m/s² é uma característica importante de um corpo em queda livre a partir do repouso. Isso significa que a velocidade do corpo aumenta à medida que ele cai, e a taxa de aumento da velocidade é constante. Essa aceleração é causada pela força da gravidade, que puxa o corpo para baixo em direção à Terra.

Aceleração constante

A aceleração constante de um corpo em queda livre a partir do repouso é de 9,8 metros por segundo ao quadrado ($9,8 \ m/s^2$). Isso significa que a velocidade do corpo aumenta em 9,8 metros por segundo a cada segundo de queda. Essa aceleração é causada pela força da gravidade, que puxa o corpo para baixo em direção à Terra.

A aceleração constante de um corpo em queda livre é uma das características mais importantes do movimento de queda livre. Ela é responsável pelo aumento contínuo da velocidade do corpo à medida que ele cai. A aceleração constante também é responsável pela trajetória parabólica de um corpo lançado verticalmente para cima. No ponto mais alto da trajetória, a velocidade do corpo é zero, mas a aceleração ainda é de 9,8 m/s². Isso faz com que o corpo comece a cair de volta para a Terra, e sua velocidade aumenta à medida que ele cai.

A aceleração constante de um corpo em queda livre é uma lei fundamental da física. Ela foi descoberta por Galileu Galilei no século XVII, e é uma das leis mais bem estabelecidas da ciência. A aceleração constante da queda livre é usada em muitas aplicações práticas, como no cálculo da trajetória de projéteis, no lançamento de foguetes e no estudo do movimento dos planetas ao redor do Sol.

A aceleração constante de um corpo em queda livre é um fenômeno fascinante e tem sido estudado por cientistas por séculos. As leis do movimento de queda livre são bem compreendidas e são usadas em muitas aplicações práticas.