1.2 Da Terra à Lua II

http://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/image/featherdrop_sound.mov
Queda livre
Um corpo em queda livre cai, verticalmente, com
movimento
rectilíneo e
uniformemente
acelerado.
Independentemente da massa, qualquer corpo
em queda livre move-se com aceleração
constante, que, no mesmo local, é a mesma
para todos os corpos. Essa aceleração é a
aceleração da gravidade (g) do local onde o
corpo é abandonado.
y
v0  0

Fg

g
x
Movimento de queda, na vertical, com efeito
da resistência do ar desprezável
Lei das velocidades
v   g.t
v0  0

Fg
Unidades no Sistema Internacional
 Velocidade (v)  metro por segundo (m.s 1 )
 Tempo (t )  segundo ( s )
 Aceleração da gravidade ( g )  metro por segundo menos dois ( m.s  2 )

aCM
Lei do Movimento
Unidades no Sistema Internacional
 Posição ( y )  metro ( m)
 Tempo (t )  segundo ( s )
 Aceleração da gravidade ( g )  metro por segundo menos dois ( m.s  2 )
1 2
y  y0  gt
2
Ascensão de um grave com efeito da resistência do ar
desprezável
A força gravitacional e a velocidade têm sentidos
opostos.
Por isso, podemos concluir que o se trata de um
movimento rectilíneo e uniformemente retardado.
y

Fg

aCM
v0  0
x
Lei das velocidades:
Lei do
Movimento:
v  v0  gt
1
2
y  y 0  v0 t 
gt
2
Ascensão de um grave com efeito da resistência do ar
desprezável
Tempo de subida:
Altura máxima:
ts
v0

g
hmáx 
2
v0
2g

Fg
v0  0

aCM
O ELEFANTE E A PENA
A queda livre
Supõe que um elefante e uma pena são lançados de um edifício muito alto, no mesmo
instante. Supõe, igualmente, que a resistência do ar é desprezável.
Qual dos objectos,
o elefante ou a pena,
atinge o solo em primeiro lugar?
Nem todas as quedas são livres…
A resistência do ar depende da velocidade
do objecto e da sua área:
• Quanto maior a velocidade do corpo,
maior a resistência exercida pelo ar.

Rn

Rn

Fg
• A resistência do ar é tanto maior quanto
maior for a superfície de exposição ao ar.

Fg
Pára-quedismo: um bom exemplo do efeito
da resistência do ar
Etapas do movimento de um pára-quedista
1
4
2
5
3
1 e 2 – m. r. u. acelerado
3 e 4 – m. r. uniforme
4 – m. r. u. retardado
O ELEFANTE E A PENA
A resistência do ar
Supõe que um elefante e uma pena são lançados de um edifício muito alto, no mesmo
instante. Considere a resistência que as moléculas de ar exercem sobre os dois corpos?
Qual dos objectos,
o elefante ou a pena,
atinge o solo em primeiro lugar?