Galileu e a queda livre

Queda Livre
Movimento de um
corpo sujeito apenas à
Força Gravítica
Galileu e a queda livre
Eram as teorias aristotélicas que se ensinavam na
Universidade de Pisa, no tempo em que Galileu a
frequentou.
Aristóteles admitia que qualquer corpo, ao cair de uma
certa altura, deixava atrás de si um vazio e como entendia
que “ a Natureza tem horror ao vazio”, imediatamente o
ar o preenchia, empurrando o corpo para baixo.
E conclui daqui que, se o vazio existisse, o movimento de
queda seria uniforme, pois não haveria o ar que
provocasse o aumento da velocidade de queda.
Galileu
Galileu nasceu em Pisa ,
na Toscânia em 1564.
Aos 19 anos descobriu
as leis do pêndulo,
escreveu um ensaio
sobre o centro de
gravidade. Construiu a
luneta e defendeu a
teoria heliocêntrica.
Galileu e a queda livre
Desenvolveu também o método experimental e
aplicou-o ao estudo da queda dos corpos.
Assim, verificou experimentalmente que:
• O movimento da queda dos corpos é
uniformemente acelerado – 1ª Lei da queda
dos corpos.
•Se não houver resistência do ar, a
aceleração do movimento de queda tem o
mesmo valor para todos os corpos, não
dependendo do se peso.
Galileu e a
queda livre
Para evitar a rapidez da queda livre pensou Galileu
que seria possível tirar conclusões a respeito
desse movimento deixando correr um corpo ( uma
esfera ) ao longo de uma calha inclinada à qual
poderia dar várias inclinações provocando assim
movimentos mais ou menos rápidos . Se a calha
fosse colocada na vertical, a queda do corpo
corresponderia à queda livre. A lei do movimento
deveria ser a mesma apenas com a diferença de o
movimento ser mais ou menos rápido
Galileu e a queda livre
Galileu usou nas suas
experiências uma
esfera de bronze
muito polida e uma
calha de 5m revestida
de pergaminho
também muito polido.
Utilizando outra esferas, Galileu mostrou que o valor da
aceleração da queda não depende do peso dos corpos.
Uma pedra e uma pena, largadas da mesma altura, levam
o mesmo tempo a cair, se não houver resistência do ar.
Galileu e a queda livre
Em A existe ar e em B, fez-se
vazio
Fotografia estroboscópia de duas
esferas de pesos diferentes.
• Um corpo sujeito apenas à força gravítica é
designado por GRAVE e diz-se em queda livre.
• Se a resistência do ar não existisse, TODOS os
corpos chegariam ao mesmo tempo ao chão
quando largados da mesma altura.
• O módulo da aceleração de um corpo sujeito
apenas à força gravítica é g.
• Todos os objectos em queda à superfície da Terra,
não sujeitos à resistência do ar caem com a
mesma aceleração porque o valor de g NÃO
DEPENDE DA MASSA DO GRAVE.
Como se prova que a velocidade com que um corpo
em queda livre chega ao chão não depende da massa
e só depende da altura de queda?
Y
Equações do movimento:
h *v0 = 0 m/s y = h – ½ gt2
v = -gt
g
Tempo para chegar ao chão?
y = 0 m 0 = h – ½ gt2
0
v=?
t = (2h/g)
Com que velocidade?
v = -g (2h/g) logo,
não depende da massa e só depende da altura h