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De acordo com as Leis de Newton o movimento descrito pelo centro de massa de um corpo seja ele rígido ou não, ou de um sistema formado por diversos corpos, depende apenas das forças externas sobre ele exercidas. Se um corpo estiver sujeito a um campo gravitacional externo uniforme, tal como o campo existente nas proximidades da superfície da Terra, e se ele estiver livre de outras ações externas, o seu centro de massa é acelerado verticalmente para baixo à razão de 9,8 m/s em cada segundo, aproximadamente.
Entretanto, se esse corpo não for rígido, é possível que existam interações entre as partes que o compõem. Então, enquanto o seu centro de massa descreve efetivamente um movimento de queda livre, algumas partes do corpo podem estar sofrendo acelerações maiores ou menores do que a aceleração da gravidade. A seguir descrevemos uma situação em que tal possibilidade se apresenta.
II. Uma mola helicoidal em queda livre
As imagens da figura 1 mostram duas fotos sobre o movimento de queda livre de uma bola de mini-snooker e de uma mola maluca de plástico. Na foto 1 a bola e a mola encontram-se em repouso, ambas sustentadas pelas mãos de um experimentador. Observa-se que o espaçamento entre os elos adjacentes da mola não é uniforme, evidenciando que as forças elásticas, internas à mola, aumentam de baixo para cima.
A foto 2 apresenta um instantâneo das quedas simultâneas da bola e da mola. A tomada dessa foto foi feita quase que imediatamente depois de os dois objetos terem sido soltos. Observando as posições da bola em cada foto da figura 1, concluímos que ela cai aproximadamente 30 cm (3 decímetros na régua que aparece nas fotos) e considerando que sua aceleração seja a da gravidade (9,8 m/s2), estimamos o tempo de queda em cerca de ¼ s.
Figura 1 – Posições da bola e da mola, em repouso (foto 1) e em queda livre (foto 2).
Comparando-se as fotos 1 e 2 percebe-se que, no mesmo intervalo de tempo em que a bola caiu 30 cm, o deslocamento do elo