Movimento retilíneo de queda livre
Movimento retilíneo de queda livre Vamos admitir que o movimento retilíneo de queda livre junto à superfície da Terra ocorre com a resistência do ar desprezável. A resultante das forças é o peso do corpo, 𝑃 , e a correspondente aceleração é a aceleração gravítica, 𝑔 . Como a aceleração é constante, o movimento é uniformemente variado: uniformemente acelerado se o corpo desce e uniformemente retardado se o corpo sobe. 𝑃 𝑔
Movimento retilíneo uniformemente variado Nas equações de movimento para a queda livre não aparecem a massa do corpo nem quaisquer grandezas relacionadas com a sua forma. A aceleração gravítica é independente da massa ou da forma do corpo em queda pelo que quaisquer corpos com as mesmas condições iniciais (mesmos y0 e v0), têm o mesmo tempo de queda.
Corpo lançado verticalmente Movimento retilíneo de queda livre Gráficos velocidade-tempo para um corpo que cai. 𝑔 𝑣 𝑣 Corpo lançado verticalmente para baixo (v0y ≠ 0) Corpo deixado cair (v0y = 0) 𝑣
Movimento retilíneo de queda livre Gráficos velocidade-tempo para corpo lançado verticalmente para cima. 𝑣 𝑣 𝑔 𝑣
vy = v0y + ay t Movimento retilíneo de queda livre A forma retilínea dos gráficos anteriores significa que se escreve a componente escalar da velocidade, vy, em função do tempo, t, como a equação de uma reta. ay = g, eixo dos yy no sentido descendente vy = v0y + ay t ay = – g, eixo dos yy no sentido ascendente Esta equação é equivalente à definição de aceleração média. 𝑎 𝑦 = ∆ 𝑣 𝑦 ∆𝑡
Questão (Resolução) Um corpo foi lançado verticalmente para cima com uma velocidade de módulo 25 m s-1. Calcule o tempo que o corpo demora a atingir o ponto de altura máxima. No ponto de altura máxima vy = 0 m s-1 vy = v0y + ay t Considerando o eixo dos yy no sentido ascendente: ay = – g vy = v0y – g t ⟺ 0 = 25 – 10 × t ⟺ t = 2,5 s