movimento de queda livre (mql) - Instituto de Física

MOVIMENTO DE QUEDA LIVRE (MQL)+
Prof. Sérgio Mittmann dos Santos
∗ Em torno da Terra existe uma região chamada campo gravitacional. Os corpos que
estão nesta região são atraídos para o centro da Terra.
∗ Queda livre é o movimento de subida ou descida que os corpos realizam no vácuo
quando estão nas proximidades da Terra. Desprezando a resistência que o ar exerce
sobre o movimento dos corpos, quando estes estão subindo ou descendo, podemos
também considerá-los em queda livre.
∗ Todos os corpos, independentemente de sua massa, forma ou tamanho, quando em
queda livre, caem com aceleração constante e igual, ou seja, o movimento de queda
livre independe da massa.
∗ A aceleração constante de um corpo em queda livre é denominada aceleração da
gravidade e é representada pela letra g.
∗ A aceleração da gravidade diminui com a altitude e, ao nível do mar, na latitude 45º,
tem o valor aproximado de 9,8 m/s2 ou 10 m/s2. A aceleração da gravidade varia
também quando se passa do Equador (g=9,78 m/s2) para os pólos (g=9,83 m/s2).
∗ O movimento de queda livre é um movimento uniformemente variado (MUV).
∗ Tempo de subida = tempo de descida.
∗ Módulo da velocidade de lançamento = módulo da velocidade de retorno.
Equações do movimento de queda livre
Convenção:
↑ v+
↓ v−
g ↓ a−
Em função da convenção adotada, substituiremos a por −g nas equações do MUV.
1 s = s0 + v 0 t −
gt 2
2
gt 2
2
ou
∆s = v 0 t −
ou
v 2 = v 0 − 2g∆s
2 v = v 0 − gt
3 v 2 = v 0 − 2g( s − s 0 )
2
2
Exercícios
1 Um corpo de massa igual a 5 kg é lançado para cima com velocidade igual a 8 m/s.
2
Considere g=10 m/s e determine
a) o tempo de subida;
b) a altura máxima;
c) o tempo de descida;
d) a velocidade de retorno.
2 Um mergulhador salta de um rochedo em Acapulco, que possui altura igual a 47 m.
Considere g=10 m/s2 e determine a velocidade do mergulhador imediatamente antes
de tocar a água do Oceano Pacífico.
+
Bibliografia: HALLIDAY, David e RESNICK, Robert. Fundamentos de física 1: mecânica, 3ª ed. Rio de
Janeiro: LTC, 1994; BONJORNO, Regina Azenha et alii. Física fundamental: 2º grau: volume único. São
Paulo: FTD, 1993.