Introdução;
Aristóteles e Galileu Galilei;
Analise matemática do movimento vertical;
Aceleração da gravidade;
As equações de queda livre;
Exemplos.
2. Sumário:
Introdução;
Aristóteles e Galileu Galilei;
Analise matemática do movimento vertical;
Aceleração da gravidade;
As equações de queda livre;
Exemplos.
Corpos em queda livre
3. Introdução
Vamos estudar o movimento vertical dos corpos, tanto de subida como de descida.
Na altura máxima a
velocidade é nula
Tudo que sobe desce
4. Introdução
Na subida qual o tipo de movimento?
Movimento retilíneo uniformemente variado retardado.
Na descida qual o tipo de movimento?
Movimento retilíneo uniformemente variado acelerado.
Acelerado Retardado
Vel. Aumentando Vel. Diminuindo
5. O pensamento de Aristóteles
Ele acreditava que ao abandonar corpos leves e pesados em uma mesma altura,
seus tempos de queda seriam os diferentes. Os corpos mais pesados alcançariam o
solo antes dos mais leves.
Isso é o que nossa intuição nos faz pensar!
6. O pensamento de Galileu Galilei
Introduziu o método experimental; É mais fácil explicar os fenômenos controlando
algumas partes do mesmo; Verificou a queda de dois corpos de massa diferente e
concluiu que:
Quando a resistência do ar influi pouco, corpos de massas diferentes, soltos na
mesma altura, caem juntos e atingem o solo ao mesmo tempo.
7. O pensamento de Galileu Galilei
A resistência do ar retarda o movimento da folha e assim a folha e a
pedra atingem o solo em tempos distintos;
Já a pedra e a folha no vácuo, atingem o solo no mesmo momento.
10. Aceleração da gravidade
Na queda livre a aceleração é constante e é denominada aceleração da gravidade:
g = 9.8 m/s2
Ao cair, o corpo aumenta sua velocidade de 9.8 m/s a cada segundo.
11. Aceleração da gravidade
Escolha um referencial
Dica: Ao iniciar a resolução de uma questão, escolha o referencial.
Dica: Escolha aquele que facilite a resolução do seu problema ou questão.
12. As equações da queda livre
velocidade:
v=v0+ a t v=v0+g t
v2=v0^2+2a(S−S0) v2=v0^2+2g(h−h0)
MRUV Queda Livre
a= g - aceleração da gravidade
13. As equações da queda livre
Altura ou deslocamento
S=S0+v0 t+(1/2)at^2
MRUV
h=h0+v0 t+(1/2)gt^2
Queda Livre
14. Exemplo
Exemplo: Uma bola é lançada verticalmente para cima, a partir do solo, com
Velocidade inicial de 50 m/s. Despreze a resistência do ar e adote g = 10 m/s2.
a) Escreva as funções horárias do movimento;
b) O tempo de subida, isto é, o tempo para atingir a altura máxima;
c) A altura máxima;
d) Em t=6s, contados a partir do instante do lançamento, qual o espaço do móvel e o
Sentido do movimento;
e) O instante e a velocidade escalar quando o móvel atinge o solo.
15. Exemplos
Exemplo: Um grupo de estudantes montou um foguete movido a água sob pressão
e realizou o lançamento obtendo uma velocidade inicial v0=30m/s. Considere
g = 10 m/s2 e despreze a resistência do ar.
a) Qual será a velocidade do foguete 2,0 s após o lançamento?
b) Qual o tempo que o fohuete gasta para atingir o ponto mais alto de sua trajetória?
c) Qual a altura máxima alcançada pelo foguete?
d) Qual a velocidade com que o foguete retorna ao ponto de lançamento?
e) Quanto tempo o foguete gasta para descer?