MUV – Queda Livre

Física_1° EM

Profa. Kelly Pascoalino

Tópicos da aula:

Introdução;

Campo gravitacional;

Queda livre e lançamentos verticais.

Introdução

Você já se perguntou por que os objetos caem quando nada os impede disso???

Para responder a essa pergunta precisamos entender um pouco mais sobre CAMPO???

Imagine que um perfume seja borrifado no ar. Mesmo se não

conseguirmos ver a ação ocorrendo seremos capaz de sentir o odor do

perfume. Isso porque, devido a difusão das moléculas do perfume nas

moléculas de ar, ele cria ao seu redor uma espécie de “campo de

cheiro”.

O exemplo dado acima permite a definição de um dos conceitos físicos mais importantes: CAMPO.

O conceito físico de campo caracteriza a propriedade que a matéria tem de influenciar o

espaço que fica ao redor dela, dando-lhe uma característica que ele não tinha antes.

Podemos dizer ainda que o campo corresponde à uma região do espaço de propagação de

forças à distância.

Campo Gravitacional

Em 1665, Isaac Newton enunciou a Lei da Atração das Massas.

Segundo essa lei, dois corpos massivos colocados a uma certa distância se atraem mutuamente.

Isso só é possível se considerarmos que cada um deles cria ao seu redor uma espécie de campo. A este

campo dá-se o nome de CAMPO GRAVITACIONAL.

Qualquer corpo deixado exclusivamente sob a ação da força de atração gravitacional e, portanto, aos

efeitos do campo gravitacional, move-se com aceleração g (aceleração da gravidade).

O valor de g depende da massa do corpo gerador do campo e da distância de um dado objeto, por

exemplo, ao seu centro.

Na superfície da Terra g ≈ 9,8 m/s²

R = 6371 km

Nós vivemos na superfície da Terra. Imaginemos

que uma pessoa deixa cair um objeto de uma

altura de 100 m com relação ao chão.

H1 = 100 m

H2 = 70 m

H3 = 40 m

Mas, em relação ao centro Terra:

H1 = 6371 km; H2 = 6370,7 km; H3 = 6370,6 km

Portanto, g aproximadamente constante para movimentos na

superfície da Terra.

Isso significa que, qualquer corpo abandonado ou lançado verticalmente de uma certa altura (para

cima ou para baixo), na superfície da Terra, de maneira que a única força a qual é submetido seja a

força de atração gravitacional → MUV (aceleração constante) a = g ≈ 9,81 m/s².

g =∆v

∆tv = v0 ± g. t

S = S0 + v0. t ±g. t2

2v2 = v0

2 ± 2. g. ∆SA = ∆S

Gráfico v x t:

Sinal positivo → movimento acelerado → descida;

Sinal negativo → movimento retardado → subida.

Queda livre e lançamentos verticais

IMPORTANTE: se um objeto for lançado verticalmente para cima sob a ação exclusiva da força

gravitacional, no ponto mais alto de sua trajetória sua velocidade é nula.

PROPRIEDADE:

Corpos com diferentes massas e abandonados (queda livre) a uma mesma altura em relação ao

solo, levam o mesmo intervalo de tempo para atingirem o chão.

Exercícios

DS = 4 m

a) t = 4 s;

b) 20 m.

a) t = 20 s;

b) 320 m.

a) v0 = 40 m/s;

b) 80 m.

v = 12 m/s

a) t = 7 s;

b) v = 70 m/s.