Buscar

Ao caírem da mesma altura na Terra, objetos de massas e formas distintas podem ter velocidades diferentes ao tocarem o chão. Isso ocorre devido à r...

Ao caírem da mesma altura na Terra, objetos de massas e formas distintas podem ter velocidades diferentes ao tocarem o chão. Isso ocorre devido à resistência do ar existente na superfície terrestre. Galileu Galilei (1564-1642) previu que, sem a presença do ar, corpos de massas diferentes soltos simultaneamente da mesma altura, cairiam juntos, lado a lado, sob a mesma aceleração. Este fato foi comprovado experimentalmente pelo astronauta David Scott, comandante da missão Apollo 15 (em 1971), ao deixar cair uma pena de falcão e um martelo de alumínio de uma altura aproximada de 1,6 m. Ambos os objetos tocaram o solo lunar no mesmo instante. Descrição da imagem não disponível Sabe-se que a aceleração de um objeto é a derivada de sua função velocidade em relação a variável tempo e que a aceleração gravitacional é constante na superfície da lua. Suponha que uma pena e um martelo sejam soltos, a certa altura, na superfície lunar. Usando seu conhecimento de antiderivada, como você explica o fato de o martelo e a pena terem a mesma função velocidade na lua? Justifique a sua resposta combinando as formas quantitativa (equações) e qualitativa (descrições).

Respostas

User badge image

Ed Verified user icon

Na superfície lunar, a aceleração gravitacional é constante e igual a 1,62 m/s². Como a aceleração é constante, a velocidade dos objetos aumenta uniformemente ao longo do tempo. Portanto, a velocidade da pena e do martelo aumentam na mesma taxa, independentemente de suas massas e formas. Assim, quando soltos simultaneamente da mesma altura, a pena e o martelo terão a mesma função velocidade na lua, pois a aceleração gravitacional é a mesma para ambos. Isso é consistente com a lei da gravitação universal de Newton, que afirma que a força gravitacional entre dois objetos é proporcional às suas massas e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre eles. Na superfície lunar, a distância entre a pena e o martelo é constante, portanto, a força gravitacional que age sobre eles é a mesma. Em resumo, a antiderivada da aceleração gravitacional constante é a função velocidade, que é a mesma para a pena e o martelo na superfície lunar, independentemente de suas massas e formas.

0
Dislike0

Responda

SetasNegritoItálicoSublinhadoTachadoCitaçãoCódigoLista numeradaLista com marcadoresSubscritoSobrescritoDiminuir recuoAumentar recuoCor da fonteCor de fundoAlinhamentoLimparInserir linkImagemFórmula

Para escrever sua resposta aqui, entre ou crie uma conta

User badge image

Mais conteúdos dessa disciplina