Introdução a queda livre
Sempre houve um grande interesse de estudo do movimento de queda dos corpos próximos à superfície da terra. Quando abandonamos um objeto de certa altura verificamos que ao cair sua velocidade aumenta, ou seja, o seu movimento é acelerado. Se lançarmos o objeto para cima, sua velocidade diminui aos poucos até ficar nula no ponto mais alto, isto é, o movimento é retardado. As características destes movimentos de subida e descida foram objetos de estudo desde tempos antigos.
O estudo de queda livre teve inicio com o filósofo grego Aristóteles. O mesmo dizia que se duas pedras, uma mais pesada do que a outra fosse abandonada da mesma altura, a mais pesada atingiria o solo mais rapidamente. A afirmação de Aristóteles foi válida durante muito tempo. A partir do século XVII, um físico italiano chamado Galileu Galilei contestou essa afirmação.
Conhecido como o pai da experimentação, Galileu apenas fazia afirmações sobre os comportamentos da natureza através da realização de experimentos. Ao realizar um simples experimento, Galileu percebeu que a afirmação de Aristóteles não era válida. Para tanto, fez o seguinte experimento: abandonou da mesma altura, duas esferas de pesos diferentes, e acabou comprovou que ambas atingiam o solo no mesmo instante.
Após a realização de outros experimentos sobre a queda de corpos, Galileu percebeu que os corpos atingiam o solo em tempos diferentes. Observando a diferença de instantes de tempo de queda, acreditava que o ar tinha a ação retardadora do movimento. Após muito tempo hipótese de Galileu foi comprovada. 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 representam a queda livre de um corpo são:
Onde g é o módulo da aceleração da gravidade local, e tem valor