Componente curricular



Baixar 3.97 Mb.
Página82/438
Encontro29.10.2019
Tamanho3.97 Mb.
1   ...   78   79   80   81   82   83   84   85   ...   438
75

Movimento de queda

Se abandonarmos de uma mesma altura uma pena e um martelo, vamos observar que o martelo chega ao solo muito antes do que a pena. Enquanto o martelo cai num movimento vertical, como a bolinha de papel no segundo procedimento do experimento anterior, a pena parece flutuar, deslizar de um lado para outro no ar, e desce lentamente até chegar ao solo, como o que aconteceu com as folhas de caderno do primeiro procedimento.

LEGENDA: Pena e martelo em queda livre.

CRÉDITO: Mehau Kulyk/SPL/Latinstock

É muito comum pensar que o martelo cai mais rapidamente porque é mais pesado do que a pena. Contudo, o segundo e o terceiro procedimentos mostram que, para cair mais rapidamente, não há necessidade de aumentar a massa do objeto, uma vez que, em cada um deles, as massas das duas folhas de caderno que caíam juntas foram mantidas iguais.

Na verdade, a pena cai mais lentamente do que o martelo por causa da resistência imposta pelo ar. No caso da pena, o efeito da resistência do ar é maior do que no caso do martelo, por diversos fatores, entre os quais o fato de sua área de contato com o ar ser muito maior do que a do martelo. Para compreender isso, precisamos pensar que a estrutura da pena é composta de inúmeros fios presos numa haste e que o ar está em contato com a superfície de todos esses fios, enquanto o martelo é uma superfície bem mais regular, o que a leva a atravessar o ar com mais facilidade. Quanto maior for a área de contato com o ar, maior será a resistência que ele oferecerá ao movimento.

Vamos agora imaginar um experimento. Suponha que retiramos todo o ar do ambiente e observamos como as folhas de caderno caem nos três experimentos. Estamos falando de um movimento no vácuo nas proximidades da superfície da Terra: um movimento em queda livre.

LEGENDA: Num tubo de Newton, uma bomba de vácuo extrai o ar do cilindro de vidro transparente. Invertendo rapidamente o tubo, observamos que a pedra e a pena caem praticamente juntos e alcançam a extremidade do tubo ao mesmo tempo.

CRÉDITO: Editoria de Arte

Isso pode ser feito por meio de um dispositivo chamado tubo de Newton, que consiste num tubo fechado de vidro conectado a uma bomba de vácuo.

Esse experimento mostra que todos os corpos, independentemente de sua massa ou forma, quando em queda livre caem com a mesma aceleração: a aceleração da gravidade (g).

A aceleração da gravidade varia de um local para outro e diminui com a altitude. Seu valor médio ao nível do mar é aproximadamente 9,8 m/s2, o que significa que a velocidade dos corpos em queda livre aumenta 9,8 m/s a cada segundo. É comum arredondar o valor de g para 10 m/s2 para facilitar os cálculos nas resoluções de atividades.

Galileu Galilei realizou uma série de experimentos sobre a queda dos corpos e chegou às seguintes conclusões:

- Todos os corpos, independentemente de sua massa, forma ou tamanho, caem com a mesma aceleração; portanto, a aceleração da gravidade é uma propriedade do espaço em que o corpo se desloca, e não do corpo que cai;

- A distância percorrida por um corpo em queda livre é proporcional ao quadrado do tempo gasto para percorrê-la; o que significa, matematicamente, que a função horária das posições s = f(t) é uma função polinomial do 2º grau.

76

Por se tratar de um movimento com aceleração constante, a queda livre é um movimento retilíneo uniformemente acelerado e, portanto, são válidos para a queda livre todas as funções e os conceitos do MUV com as seguintes características específicas:

- a aceleração escalar a é igual a g: a = g;

- a velocidade escalar inicial é nula, v0 = 0, caso o corpo seja abandonado, isto é, quando solto a partir do repouso.

LEGENDA: Foto estroboscópica da queda de uma bola.

CRÉDITO: Sérgio Dotta Jr

LEGENDA: Considerando desprezível a influência do ar, as gotas de água que se desprendem da torneira realizam movimento uniformemente acelerado, com aceleração igual à da gravidade.

CRÉDITO: Patrick Lynch/Alamy/Otherimages

Atenção professor: Lembrar os alunos a importância de não desperdiçar água, reforçando que as falhas e a falta de manutenção dos encanamentos representam grande porcentagem desse desperdício. Fim da observação.

2. Lançamento vertical

É o movimento no qual o corpo é lançado verticalmente para cima ou para baixo com velocidade escalar inicial não nula. Aqui também vamos pensar em um movimento, desprezando a resistência do ar, no qual o corpo fica exclusivamente sob ação da gravidade.

Podemos analisar dois trechos:




Catálogo: editoras -> liepem18 -> OBRAS%20PNLD%202018%20EM%20EPUB -> FÍSICA%201°%20AO%20%203°%20ANO%20-%20FTD
OBRAS%20PNLD%202018%20EM%20EPUB -> Cláudio Vicentino Bruno Vicentino Olhares da História Brasil e mundo
OBRAS%20PNLD%202018%20EM%20EPUB -> Caminhos do homem: do imperialismo ao Brasil no século XXI, 3º ano
OBRAS%20PNLD%202018%20EM%20EPUB -> Ronaldo vainfas
OBRAS%20PNLD%202018%20EM%20EPUB -> Oficina de história: volume 1
OBRAS%20PNLD%202018%20EM%20EPUB -> Gilberto Cotrim Bacharel e licenciado em História pela Universidade de São Paulo Mestre em Educação, Arte e História da Cultura pela Universidade Mackenzie Professor de História e advogado Mirna Fernandes
OBRAS%20PNLD%202018%20EM%20EPUB -> Geografia Espaço e identidade Levon Boligian, Andressa Alves 3 Componente curricular Geografia
OBRAS%20PNLD%202018%20EM%20EPUB -> Manual do professor
FÍSICA%201°%20AO%20%203°%20ANO%20-%20FTD -> Componente curricular


Compartilhe com seus amigos:
1   ...   78   79   80   81   82   83   84   85   ...   438


©historiapt.info 2019
enviar mensagem

    Página principal