Aula de Físic1 queda livre e lancamento vertical

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Aula de Física
Prof: Elziane
Queda livre e lançamento vertical
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.
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Lançamento vertical para cima
Lançamento vertical para cima é um movimento unidimensional que ocorre quando um corpo é arremessado para cima e, portanto, com uma velocidade inicial não nula, passando a sofrer uma desaceleração em razão da gravidade.
No lançamento vertical para cima, uma partícula se move em linha reta até atingir um ponto de altura máxima. Nesse ponto, o sentido do movimento é invertido e, então, essa partícula passa a descrever um movimento de queda livre.
Durante a subida, o movimento é retardado pela ação da gravidade, que aponta para o centro da Terra. Além disso, o tempo que a partícula leva para subir é igual ao tempo de queda, uma vez que a aceleração a que a partícula é submetida continua a mesma.
O lançamento vertical é um movimento unidimensional e uniformemente variado.
Fórmulas da queda livre
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.
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)
g – 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.
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
· 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.
Fórmulas do lançamento vertical
As principais fórmulas utilizadas para o estudo do lançamento vertical são as equações horárias da posição e da velocidade utilizadas no MRUV. Para utilizá-las, fazemos algumas adaptações, tais como os símbolos HF e H0, usados para denotar as alturas final e inicial, e o símbolo g, para designar a aceleração da gravidade.
A fórmula da velocidade para o lançamento vertical é esta:
:
vy – velocidade vertical final (m/s)
v0y – velocidade vertical inicial (m/s)
g – aceleração da gravidade (m/s²)
t – instante de tempo (s)
Abaixo você confere como fica a fórmula da função horária da posição para o lançamento vertical:
Por fim, mostramos na figura seguinte a equação de Torricelli para o lançamento vertical. Observe:
vy – velocidade vertical
É importante perceber que os sinais negativos usados nas fórmulas de lançamento vertical relacionam-se ao fato de que estamos considerando um lançamento vertical para cima, que ocorre contra o sentido da gravidade. Caso quiséssemos resolver algum exercício em que um objeto é lançado para baixo, a favor da gravidade, bastaria usar o sinal positivo, uma vez que a gravidade estaria a favor do movimento. Quer entender mais sobre o assunto? Acesse o nosso texto sobre vetores e aprenda a como usá-los.
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