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ESTUDO DO MOVIMENTO DE QUEDA LIVRE O movimento de objetos em queda tem interessado os cientistas desde a antiguidade, mas Galileu, no século XVII, foi o primeiro a realizar medições detalhadas a respeito. Podemos utilizar a segunda lei de Newton para analisar o movimento de queda livre. Os objetos que interagem com a Terra sofrem a ação da força gravitacional, também denominada força peso ou simplesmente peso (P). De acordo com a segunda lei de Newton: A força resultante que age sobre um corpo é igual ao produto da massa do corpo pela a sua aceleração (FR= m.a). INTRODUÇÃO O movimento de queda livre é uma particularidade do movimento uniformemente variado(MRUV), trata-se de um movimento acelerado que sofre ação da aceleração da gravidade.Todos os corpos, abandonados ou lançados para cima, são atraídos pela Terra por essa aceleração gravitacional (g). Para a aceleração gravitacional, utilizamos g = 9,8 m/s2 que pode ser aproximado para g = 10 m/s2. Para resolver os exercícios de queda livre podemos utilizar as seguintes equações: Exemplo De Queda Livre: Um corpo é lançado do solo verticalmente para cima com velocidade inicial de 20m/s. Desprezando-se o atrito com o ar e admitindo-se a aceleração da gravidade igual a 10 m/s2, calcule: a) o tempo gasto pelo corpo para atingir o ponto mais alto da trajetória. b) a altura máxima atingida pelo corpo. Resolução: a) quando o corpo chega ao ponto mais alto da trajetória ele pára. Logo, sua velocidade é igual a zero neste instante. Considerando o sentido da trajetória para cima, temos: g = 10 m/s2; V0 = 20 m/s V = 0 V = V0 + a. t 0 = 20 – 10.t 10.t = 20 t = 20/10 t = 2s (o tempo gasto pelo corpo para atingir o ponto mais alto da trajetória) b) no instante 2s o corpo atingi sua altura máxima, logo: S = S0 + V0.t + a. t2 / 2 S = 0 + 20.2 - 10. 22 / 2 S = 40 – 20 S = 20 m (altura máxima) CONCLUSÕES: • Qualquer objeto que se mova sobre influência da gravidade e nenhuma outra força, encontra-se em queda livre. Isso inclui objetos que foram atirados para baixo, objetos que foram atirados para cima ou o movimentos de projéteis. • Em movimentos curvilíneos a força resultante e a aceleração nunca têm mesma direção e sentindo da velocidade, no lançamento de projéteis a força resultante é o peso, a aceleração é a da queda livre, ambas verticais para baixo não coincidindo em nenhum instante com a direção e o sentindo da velocidade, que é tangente a trajetória. Se tratando de um movimento retilíneo uniforme variado (MRUV). • Um corpo lançado verticalmente para cima, realiza durante a subida um movimento retilíneo uniforme retardado, pois o módulo de sua velocidade diminui no decorrer do tempo. • Um corpo lançado verticalmente para baixo, realiza um movimento retilíneo uniforme acelerado, pois o módulo de sua velocidade aumenta no decorrer do tempo. • Quando dois corpos quaisquer são abandonados, no vácuo ou no ar com resistência desprezível, da mesma altura, o tempo de queda é o mesmo para ambos, mesmo que eles possuam massas diferentes. REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA: <https://pt.scribd.com/doc/234001950/Relatorio-de-Fisica-Experimental-Queda-Livre>. Acesso em 13/10/2017 <http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/fisica/queda-livre.htm>. Acesso em 11/10/2017. ESTUDO MOVIMENTO DE QUEDA LIVRE Disciplina: Física Experimental I Professor: Miguel Data : 16/10/2017 Aluno(a): Aluno(a): Aluno(a): Aluno(a): Aluno(a): Aluno(a):
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