Fale sobre o movimento em queda livre.
Passo 1
Beleza, a gente vai falar sobre o movimento em queda livre. Esse é um tópico de Física que estuda como os objetos se movem quando estão apenas sob a influência da gravidade, sem resistência do ar. Pra entender isso, a gente vai precisar saber sobre aceleração, velocidade e as leis do movimento de Newton.
Passo 2
Primeiro, vamos definir o que é queda livre. Queda livre é quando um objeto cai apenas sob a ação da gravidade, sem nenhuma outra força agindo sobre ele, como o vento ou a resistência do ar. Isso significa que a única aceleração que o objeto sofre é a aceleração da gravidade, que na Terra é aproximadamente
.
Passo 3
Agora, vamos falar sobre as equações que descrevem o movimento em queda livre. A principal fórmula que usamos é a da posição em função do tempo:
Onde:
-
é a posição no tempo , -
é a posição inicial, -
é a velocidade inicial, -
é a aceleração da gravidade.
Passo 4
Se o objeto é simplesmente deixado cair, ou seja,
, a equação fica mais simples:
Isso mostra que a posição do objeto aumenta com o quadrado do tempo, o que significa que ele está acelerando conforme cai.
Passo 5
Também podemos calcular a velocidade do objeto no tempo
usando:
No caso de uma queda livre com velocidade inicial zero:
Isso indica que a velocidade aumenta linearmente com o tempo devido à aceleração constante da gravidade.
Passo 6
É importante lembrar que essas equações assumem que não há resistência do ar. Na realidade, a resistência pode influenciar bastante o movimento, mas para simplificar, na queda livre pura consideramos apenas a gravidade.
Resposta
Então, o movimento em queda livre é caracterizado por uma aceleração constante igual à da gravidade, e as posições e velocidades do objeto podem ser descritas pelas equações
e
respectivamente. Esse modelo ajuda a entender como os objetos se comportam quando caem sem a interferência de outras forças além da gravidade.