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O que é queda livre em Física?

O que é queda livre em Física?

Queda livre é o movimento de um corpo sujeito apenas à aceleração gravitacional, normalmente desprezamos qualquer tipo de resistência quando estudamos esse movimento.

Que tal uma tirinha de física sobre o assunto antes de começarmos a estudar?

tirinha queda livre

Entendendo o conceito de queda livre

Antes de aplicar qualquer fórmula de física vamos primeiro entender quando um objeto está em queda livre e quais são as características deste movimento.

Ao soltarmos uma folha de caderno dobrada ao meio e um caderno da mesma altura, observamos que o caderno, por ser mais pesado, chega primeiro ao solo. Sabemos que isso acontece porque a resistência do ar exerce uma ação sobre os corpos e, sendo o caderno o corpo com maior massa, este chega primeiro ao solo.

Quando um corpo se movimenta sujeito apenas à aceleração gravitacional, desprezando qualquer tipo de resistência, dizemos que este corpo está em queda livre. Logo, queda livre é um movimento que só existe no vácuo, pois, só assim, não temos a resistência do ar.

Esta é mais uma bela ilustração do grande @tainanilustra

Mas, você já tentou colocar a folha de caderno dobrada ao meio em cima do caderno e soltou o conjunto simulando uma queda livre? Se você ainda não tentou, tente agora mesmo!

Para a surpresa de muitos os dois caem ao mesmo tempo. Isso acontece porque colocando a folha em cima do caderno, estamos retirando praticamente toda a resistência do ar que antes atrapalhava o movimento da folha. E, assim, os dois corpos estão sujeitos a mesma aceleração.

Todos os corpos, abandonados ou lançados para cima, são atraídos pela Terra por uma aceleração chamada aceleração da gravidade ou aceleração gravitacional (g). Para a aceleração gravitacional, utilizamos g = 9,8 m/s2 que pode ser aproximado para g = 10 m/s2.

Considerando g constante, temos o movimento de queda livre um exemplo de movimento uniformemente variado. Para resolver os exercícios de queda livre podemos utilizar as seguintes equações:

S = S0 + V0.t + a. t2 / 2 (equação horária dos espaços)
V = V0 + a. t (equação horária da velocidade)
V2 = V02 + 2.a.∆S (equação de Torricelli)

Exemplo de queda livre:

Um corpo é lançado do solo verticalmente para cima com velocidade inicial de 20m/s. Desprezando-se os atritos com o ar e admitindo-se a aceleração da gravidade igual a 10 m/s2, calcule:

a) o tempo gasto pelo corpo para atingir o ponto mais alto da trajetória.
b) a altura máxima atingida pelo corpo.

Resolução

a) quando o corpo chega ao ponto mais alto da trajetória ele pára. Logo, sua velocidade é igual a zero neste instante. Considerando o sentido da trajetória para cima, temos:

g = 10 m/s2;
V0 = 20 m/s
V = 0

V = V0 + a. t
0 = 20 – 10.t
10.t = 20
t = 20/10
t = 2s (o tempo gasto pelo corpo para atingir o ponto mais alto da trajetória)

b) no instante 2s o corpo atingi sua altura máxima, logo:

S = S0 + V0.t + a. t2 / 2

S = 0 + 20.2 – 10. 22 / 2
S = 40 – 20
S = 20 m (altura máxima)

38 Comments

  1. Unknown disse:

    amei a explicação me ajudou muuito

  2. Final Fantasy XII disse:

    muito boa a explicaçãoajudou mto mesmo,ms a única coisa q deu um pouco de trabalho foi as potências(dica:coloque em forma real de potência)ms ajudou mto vlw ^.^

  3. Prof. Mauricio disse:

    muinto bam o contenido

  4. thamyres franco disse:

    gostei muito desse site…
    parabens…

  5. adenilton rodriogues disse:

    parabens pela sua experiencia com q vcs explicasoes nos apredemos mas pela suas explicasoes nos fizemos um otimo trabalho oha parabens obrigado adenilton

  6. Alewfs disse:

    Tenho uma dúvida, porque temos o 1/2 na fórmula de distância na queda livre? vot+1/2at^2?

  7. gildoborges disse:

    em qual caso eu posso ultilizar a equaçao de torricelli

  8. gabriela disse:

    cara, muito boa a explicaçao, seria legal se voce pudesse colocar mais exercicios. valeu

  9. Priscilla disse:

    muito boa a explicação .adorei

  10. Marcelly disse:

    Cara adorei seu blog, mas será que você poderia por masi exercícios de queda livre, a explicação está ótima, mas eu acho que se tivesse mais exercícios seria melhor para podermos executar o que aprendemos,mas isso você pode melhorar com o tempo, mas está maravilhoso…
    Parabéns..

  11. Sorleý lima disse:

    Muito bom o site Aprendi como resolver , parabéns

  12. Leonardo disse:

    p/ camila

    Depende do sistema de referência escolhido. Nesse caso o zero é no chão e o eixo de referência cresce para o alto. Isso porque a velocidade zero é no chão e a velocidade 20 é no alto. Portanto o eixo de referência aponta para o alto. E a gravidade sempre aponta para baixo. Como o sentido do vetor gravidade é contrário ao sistema de referência estabelecido ela então terá valor negativo.

  13. camila disse:

    uma duvida porque na letra A do exercício tem:
    0= 20-10t se a aceleração da gravidade é +10?

  14. alessandra disse:

    no começo achei muito complicado mais agora ja sei entao ficou muito mais de fazer os trabalhos.

  15. kleber disse:

    esse foi o melhor siti que eu ja tinha visto,voces estao de parabens alem de tudo mim ajudaram a fazer o meu trabalho e tambem tira minhas duvidas.obrigado!

  16. kely disse:

    O melhor site de explicação que já vi, parabéns, me ajudaram muito!.
    Obrigado!

  17. ana paula disse:

    parabens pela organizaçao do site me ajudou pakas vlw aii

  18. Leonardo disse:

    p/ Marlon

    Esta questão do sinal depende do sistema de coordenadas utilizado para resolver o problema> Neste caso, o So está no zero e o S está no alto (vai ser 20m). Então o nosso eixo y vai do zero na superfície para o alto. Agora você vai entender os sinais:
    – o Vo entra como positivo porque o vetor velocidade aponta do chão para o alto (mesmo sentido do eixo y escolhido).
    – já o vetor aceleração (gravidade) aponta do alto para baixo (sentido oposto ao eixo y escolhido).

  19. Marlon disse:

    Dúvidaaaaa

    Pq mudou o sinal???
    S=So+Vo*t(+)a*t²/2 para S=So+Vo*t(-)a*t²/2

  20. Jaqueline. disse:

    Parabéns, muito bom o site!

  21. veronica disse:

    Muito boa a explicação, ajudou bastante!

  22. Lays disse:

    Desculpe, mais achei algo de errado com os exercícios. A maneira de resolver tá muito embolada e muito diferente do que eu aprendi!
    Confundiu ainda mais a minha mente!
    Mais a explicação achei muito legal!

  23. Marlos Silva disse:

    Excelente! Rápido, sem enrolações e bastante explicativo, parabéns.

  24. Leo Bolero disse:

    Obrigado! Preciso recuperar uma péssima nota na prova e essa explicação foi muito clara. Que venha a prova

  25. Carlos Sávio disse:

    Cara, parabéns pelo seu trabalho gostei muito!!!
    Obg!!!

  26. wslley disse:

    massa me ajudou bastante

  27. Joaquim disse:

    parabéns gostei do site tirei minhas duvidas
    quero que continua sempre assim valeu.

  28. severino disse:

    valeu a ajuda volto guando precisar

  29. poliana,e taynara disse:

    adoramos esta esperiencia.

  30. Júnior disse:

    Muito bom o site, parabéns. Ajudou muito em minhas duvidas. Continuem assim.

  31. It Teens disse:

    Nossa véio parabéns, me ajudo muito…

  32. carol disse:

    muito bom esse site parabens pelo trabalho

  33. Brendo de lima disse:

    nossa cara muito bem explicado parabens vou tirar algo daqui para fazer um trabalho no blog da minha escola mas tipo vou comentar o seu ta fui

  34. Ana Caroline disse:

    Me ajudou muito mesmo,minhas dúvidas acabaram!

  35. thalita silva ferreira disse:

    quero saber como faz pra conseguir perguntas e respostas sobre queda livre

  36. @guiiboiαgo disse:

    Essa matéria é extremamente complicada, e esta explicação ajudou muito. Parabéns.

  37. Andrezza disse:

    Amei a explicação, muito bom o site !

  38. Neto Bahia disse:

    O melhor site de explicação que já vi, parabéns, me ajudaram muito!.
    Obrigado!

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