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Lançamento Vertical e Queda Livre

Física

Lançamento de uma bola.
Lançamento de uma bola.
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Lançamento Vertical

Considere a gravura acima na qual temos o lançamento de uma bola verticalmente para cima. Ao observar tal situação podemos concluir que existe um instante no qual a velocidade da bola cessa (V = 0). Como a velocidade é decrescente, podemos dizer ainda que esse movimento descrito por essa bola é um movimento uniformemente retardado, pois sua velocidade decresce à medida que varia sua posição. Como o lançamento vertical é um movimento uniformemente variado, a aceleração do móvel é constante. As equações que determinam o lançamento vertical são as mesmas do movimento uniformemente variado com pequenas diferenças. São essas as equações:

S = S0 + v0t +1/2gt2
V = V0 + gt

Onde g é o módulo da aceleração da gravidade local, que na Terra vale, aproximadamente, 9,8 m/s2.

Queda Livre

O estudo de queda livre vem desde 300 a.C. com o filósofo grego Aristóteles. Esse afirmava que se duas pedras, uma mais pesada do que a outra, fossem abandonadas da mesma altura, a mais pesada atingiria o solo mais rapidamente. A afirmação de Aristóteles foi aceita como verdadeira durante vários séculos. Somente por volta do século XVII que um físico italiano chamado Galileu Galilei contestou essa afirmação.

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Considerado o pai da experimentação, Galileu acreditava que só se podia fazer afirmações referentes aos comportamentos da natureza mediante a realização de experimentos. Ao realizar um experimento bem simples Galileu percebeu que a afirmação de Aristóteles não se verificava na prática. O que ele fez foi abandonar, da mesma altura, duas esferas de pesos diferentes, e acabou por comprovar que ambas atingiam o solo no mesmo instante.

Após a realização de outros experimentos de queda de corpos, Galileu percebeu que os corpos atingiam o solo em diferentes instantes. Observando o fato dessa diferença de instantes de tempo de queda, ele lançou a hipótese de que o ar tinha a ação retardadora do movimento. Anos mais tarde foi comprovada experimentalmente a hipótese de Galileu. Ao abandonar da mesma altura dois corpos, de massas diferentes e livres da resistência do ar (vácuo) é possível observar que o tempo de queda é igual para ambos.

As equações que definem a queda livre de um corpo são:

Onde g é o módulo da aceleração da gravidade local, e tem valor aproximadamente igual a 9,8 m/s2.

Por Marco Aurélio da Silva

Gostaria de fazer a referência deste texto em um trabalho escolar ou acadêmico? Veja:

SANTOS, Marco Aurélio da Silva. "Lançamento Vertical e Queda Livre"; Brasil Escola. Disponível em <https://brasilescola.uol.com.br/fisica/lancamento-vertical.htm>. Acesso em 22 de junho de 2018.

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Questão 1

Um garoto, na sacada de seu apartamento, a 20 metros de altura, deixa cair um biscoito, quando tem então a ideia de medir o tempo de queda desse biscoito. Desprezando a resistência do ar e adotando g = 10m/s², determine o tempo gasto pelo corpo para chegar ao térreo.

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