1. Se dois objetos de massas diferentes são soltos da mesma altura em queda livre, eles atingem o solo ao mesmo tempo? Por quê?

Passo 1

O enunciado pergunta se dois objetos de massas diferentes, soltos simultaneamente da mesma altura em queda livre, atingem o solo ao mesmo tempo. O conteúdo é cinemática sob a ação da gravidade e a segunda lei de Newton.

Passo 2

Para cada objeto, a única força atuante é o peso, dado por vec F = m,vec g. Pela segunda lei de Newton, vec F = m,vec a. Igualando as expressões,
m,g = m,a

Passo 3

Cancelando m em ambos os lados, obtemos
a = g
Isso mostra que a aceleração de queda livre independe da massa, sendo igual à aceleração da gravidade.

Passo 4

Para movimento com aceleração constante, a altura h e o tempo de queda t satisfazem
h = 12,g,t^2
Isolando t,
t = raiz2,hg,
que não envolve a massa dos objetos.

Resposta

Sim, eles atingem o solo ao mesmo tempo, pois em queda livre todos sofrem a mesma aceleração g, independentemente da massa.

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