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)

Será que você está estudando da maneira certa?

Nem todo mundo sabe estudar, é claro que saber estudar é algo um pouco subjetivo. Não vou entrar no mérito da pedagogia para não levantar grandes discussões. O certo é que cada um de nós aprende de uma maneira diferente e cada um tem suas preferências na hora de estudar. Só que tem alguns hábitos e comportamentos que podem ajudar a aprender mais, se organizar nos estudos, conseguir mais atenção, foco e isso vai aumentar o poder de concentração atenção, aumentando assim a possibilidade de aprender mais conteúdos.

Infelizmente alguns alunos acreditam que estudar é apenas assistir aula, ler um conteúdo e fazer exercícios. E o erro de muitos professores da educação básica é não ajudar esses alunos a encontrarem os melhores caminhos para aprenderem mais. Depois de anos na escola muitos alunos ainda não sabem estudar. As vezes chega na faculdade por um vestibular privado e continua com as mesmas dificuldades. E todos sabem que QUEM NÃO SABE ESTUDAR NÃO É APROVADO.

Para ajudar os alunos a aprenderem a estudar, se prepararem para suas provas da escola, para o vestibular e principalmente para a prova do ENEM, eu elaborei um método de estudos, um passo a passo de como estudar para uma prova. Usando as melhores técnicas de estudos, com a ajuda de conteúdos da neurociência, podemos ter mais foco, organização, motivação e memorização durante os estudos. Quer saber como funciona? Clique aqui nesse link e saiba mais sobre o método Efeito Joule.

38 respostas

  1. 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 ^.^

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

  3. 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..

  4. 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.

  5. 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!

  6. 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).

  7. 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!

  8. 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

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