Queda livre - apl 1.1

Relatório: Queda Livre

Questão

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

Objectivos

Com a realização desta actividade pretende-se:

§ Distinguir força, velocidade e aceleração;

§ Reconhecer que, numa queda livre, corpos com massas diferentes experimentam a mesma aceleração;

§ Explicar que os efeitos de resistência do ar ou de impulsão podem originar acelerações de queda diferentes;

§ Determinar, a partir das medições efectuadas, o valor da aceleração da gravidade e compará-lo com o valor tabelado;

§ Determinar, a partir das medições efectuadas o valor da velocidade imediatamente antes de atingir o solo;

§ Determinar o tempo de queda do corpo.

Introdução Teórica

A queda livre é o movimento de um corpo que, partindo do repouso e desprezando a resistência do ar, está sujeito, apenas à interacção gravítica.

Foi Galileu quem observou que, desprezando a resistência do ar, todos os corpos soltos num mesmo local caem com uma mesma aceleração, quaisquer que sejam suas massas. Essa aceleração é denominada aceleração gravítica (), sendo que a única força que actua sobre o corpo é a força gravítica ( ).

Os corpos apenas sujeitos à força gravítica chamam-se graves e dizem-se em queda livre, independentemente do facto de estarem a cair ou a subir.

Características do vector ():

• Direcção: vertical

• Sentido: de cima para baixo

• Valor: depende da latitude, da altitude e do planeta. À superfície da Terra o seu valor médio é de 9.8 m/s2.

Dedução do valor de :

Deduzir o valor da aceleração da gravidade, a partir da Lei da Gravitação Universal, para uma distância da ordem de grandeza do raio da Terra e comparar com o valor determinado experimentalmente.

A Lei da Gravitação Universal permite escrever, para um corpo próximo da superfície da Terra.

Fg=G. Mt.m d2

Sendo