segunda-feira, 3 de junho de 2013

Lançamento Vertical ou Queda Livre


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.

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.

Exercícios:
– (PUC-RIO 2009)
Uma bola é lançada verticalmente para cima. Podemos dizer que no ponto mais alto de sua trajetória:
A) 
a velocidade da bola é máxima, e a aceleração da bola é vertical e para baixo.
B) 
a velocidade da bola é máxima, e a aceleração da bola é vertical e para cima.
C) 
a velocidade da bola é mínima, e a aceleração da bola é nula.
D) 
a velocidade da bola é mínima, e a aceleração da bola é vertical e para baixo
E) 
a velocidade da bola é mínima, e a aceleração da bola é vertical e para cima.

Resposta:
D

Lucas Cardoso

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