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Comparando tempos de queda Experiências • • • • • Experiência1 Experiência 2 Experiência 3 Experiência 4 Experiência 5 (experiência de Aristóteles e de Galileu) Material • • 2 folhas de papel 1 caixinha de massa de modelar Experiências Para auto-avaliação responda as perguntas em negrito Experiência 1- Faça, a partir de quantidades iguais de massa (fig. 35), objetos de formas diferentes e depois os solte simultaneamente de uma mesma altura. Os objetos cairão ao mesmo tempo? O que podemos concluir do que foi observado? Figura 35: Dois objetos de mesma massa e de formas diferentes Experiência 2- Faça uma bola com a massa de três bastãozinhos e outra com a massa de um bastãozinho. Agora largue as duas bolas simultaneamente, de uma mesma altura (fig.36). As bolas cairão ao mesmo tempo? O que podemos concluir do que foi observado? Figura 36: Dois objetos de mesma forma e massas diferentes Experiência 3- Pegue duas folhas de papel sulfite abertas e solte-as simultaneamente de igual altura (fig.37). As folhas cairão ao mesmo tempo? O que podemos concluir do que foi observado? Figura 37: Dois objetos de mesma massa e mesma área Experiência 4- Pegue uma das folhas de papel sulfite e dobre-a o maior número de vezes. Agora pegue esta folha dobrada e outra aberta soltando-as simultaneamente e de uma mesma altura. As folhas cairão ao mesmo tempo? Explique o que ocorreu. Figura 38: Dois objetos de mesma massa e áreas diferentes Experiência 5 - Um pouco de História O grande filósofo grego Aristóteles afirmava que uma pedra de 2 kg cairia duas vezes mais depressa que uma pedra de 1 kg. Dois mil anos depois desta colocação de Aristóteles, Galileu, um estudioso de Ciências, refutou a afirmativa do filósofo grego dizendo que a experiência provava o contrário. Assim sendo, Galileu convenceu importantes professores de sua época (os quais concordavam com Aristóteles) a irem com ele à torre inclinada de Pisa, de onde ele deixou cair - do ponto mais alto da mesma - uma grande pedra junto com outra pequena. Na opinião do grupo, quem tem razão Galileu ou Aristóteles? Justifique a resposta dada. Respostas: 1- Sim. Utilizando a mesma quantidade de massa, mas com formatos diferentes, observa-se que elas cairão ao mesmo tempo. 2- É de se esperar que o corpo que possui maior massa chegue ao solo um pouco mais rápido que o de massa menor. Porém, verifica-se que os corpos chegam ao mesmo tempo. 3- As duas folhas caem ao mesmo tempo. Demoram um pouco mais para cair comparando-se com as massas de modelar. 4- Não cairão ao mesmo tempo. A folha aberta possui uma área muito maior comparada com a área da folha dobrada. A resistência do ar, neste caso, influenciou no tempo de queda da folha aberta. 5- Quando soltamos um objeto, percebe-se que na medida em que este objeto chega ao solo, sua velocidade aumenta. Esse aumento na velocidade se deve ao fato da ação da aceleração da gravidade no movimento do objeto. Todos os corpos em queda livre sofrem a ação dessa aceleração. Quando um objeto é abandonado de uma determinada altura, adquire um movimento acelerado pela ação da força peso (P = m g, onde m é a massa do corpo e g a aceleração da gravidade). Além dessa força, pode atuar no objeto outra força de mesma direção e sentido contrário, devido à resistência do ar. Essa segunda força é variável e depende da velocidade com que cai o objeto. Além de depender da velocidade do objeto, a força de resistência do ar depende também da sua forma e da sua maior secção transversal (área) em relação à direção do movimento. Pense no formato de um pára-quedas e de um foguete.
