AL.1.1- Queda Livre

Questão-Problema:
Dois atletas com “pesos” diferentes, em queda livre, experimentam ou não a mesma aceleração?

Questões pré-laboratoriais:
A queda livre é o movimento de um corpo que, partindo do repouso, está sujeito apenas à interação gravítica.

1. Qual é a interação que está sujeito?
Está apenas sujeito à interação gravítica.

2. Considere a figura 1. Represente sobre o esquema a velocidade, a aceleração e a força gravítica, e faça a legenda da figura. Não se esqueça de representar os eixos.

– força gravítica – velocidade – aceleração

3. Indique as características da aceleração da gravidade na superfície da Terra. De que depende este valor?
Direção: vertical.
Sentido: de cima para baixo.
Valor: depende da latitude e da altitude em cada planeta (à superfície da Terra, o seu valor padrão é 9,8 m s-2).

4. Classifique o movimento durante a queda livre. Justifique.
O corpo, próximo da superfície, move-se com movimento retilíneo uniformemente acelerado, porque qualquer corpo, independentemente da sua massa, se move com aceleração constante (a aceleração do movimento corresponde à aceleração gravítica e depende do local onde o corpo é abandonado).

5. Explique como se pode calcular experimentalmente aceleração gravítica.
É possível determinar, experimentalmente, o valor da aceleração gravítica, usando processos diferentes.
Um dos processos consiste em abandonar um corpo de uma determinada altura, por exemplo, uma placa retangular (6,0 cm x 40,0 cm) de acrílico transparente ou de acetato, na qual se devem colar duas fitas adesivas opacas.
À medida que o corpo se move, na vertical, passará através de um sensor ligado a um digitímetro. O valor da aceleração gravítica pode ser calculado através da definição de aceleração média:

, em que:

- Δv é a diferença de velocidade de passagem das duas fitas opacas através do sensor;
- Δttotal é o intervalo de tempo que a placa demora a percorrer a distância entre as fitas.