Como calcular a velocidade de queda de um objeto?

Você precisa de uma força suficiente para desacelerar o corpo em queda. Então você vai precisar saber qual a velocidade da colisão. Com isso lembre-se de que F = m a mas a = delta v/ delta t então F= m deltav/delta t. E essa é a força média de impacto.

Como achar o tempo no movimento oblíquo?

Para calcular o lançamento oblíquo no sentido vertical, utiliza-se a fórmula da Equação de Torricelli:

1. v2 = v02 + 2 . a . Δs. Onde, v: velocidade final. ...
2. H = v02 . sen2θ/2 . g. Onde: ...
3. S = S0 + V . t. Onde, S: posição. ...
4. A = v . cosθ . t. Onde, ...
5. A = v2. sen2θ/g. Veja também: Fórmulas de Física. Exercícios de Vestibular com Gabarito.

Quanto maior o peso menor o tempo de queda?

O italiano Galileu Galilei (1564-1642) constatou um fato muito interessante que ainda intriga muitas pessoas e contraria a visão aristotélica: corpos com pesos diferentes tem o mesmo tempo de queda quando soltos de uma mesma altura e possuem a mesma aceleração na queda (isto faz com que eles estejam sempre lado a lado) ...

Isso acontece por causa da força que puxa tudo em direção ao centro da Terra, chamada força da gravidade. Na realidade, esse fenômeno de atração existe entre todos corpos (corpo é como a Física chama de maneira geral todas as coisas, como objetos, seres vivos). ... A gravidade está em todas as partes do Universo.

Como calcular a velocidade de um corpo em queda livre?

Desse modo, pode-se utilizar a expressão H=gt22 H = g t 2 2 :

Como calcular a força que um objeto cai?

Por exemplo, se um corpo de 1 kg cai de uma altura de 10 m e colide com um piso duro de concreto, parando depois de se deslocar 5 cm, resultará em uma força média F = 1.10. 10/0, N.

A aceleração da gravidade corresponde a 9,8 m/s², isto quer dizer que um corpo em queda livre aumenta sua velocidade em 9,8 m/s a cada 1 segundo.

Equações

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Tópicos deste artigo

O que é queda livre?

O movimento de queda livre foi estudado pelo físico italiano Galileu Galilei. De acordo com os seus estudos, Galileu mostrou que corpos em queda livre, mesmo os de massas diferentes, chegariam ao chão ao mesmo tempo, pois estariam sujeitos à mesma aceleração. A queda livre é, portanto, um movimento descrito pelos corpos, abandonados a uma certa altura, que acontece exclusivamente pelo efeito da gravidade local. Nesse tipo de movimento, desconsideramos o efeito das forças de arraste ou atrito.

Veja também: 8 fórmulas de Física fundamentais para a prova do Enem

A queda livre é um movimento uniformemente variado, ou seja, um corpo em queda livre tem a sua velocidade aumentada a taxas constantes. Quando um corpo é abandonado em alturas próximas à superfície da Terra, a velocidade em que ele cai aumenta a uma taxa de 10 m/s, o que é o mesmo que dizer que a aceleração da gravidade terrestre é de 10 m/s², cerca de 36 km/h a cada segundo.

Exemplos de queda livre

Quaisquer corpos pesados e que tenham uma pequena área de contato com o ar podem descrever um movimento muito próximo àquilo que se entende por queda livre, caso solto em pequenas alturas em relação ao solo. Confira alguns exemplos:

• Uma bola de boliche solta à altura do quadril;

• Um livro pesado que cai da superfície de uma mesa;

• Uma chave de roda que cai do porta-malas de um carro;

• Um aparelho celular que cai do bolso de uma jaqueta.

Apesar de serem movimentos muito próximos à situação de uma queda livre, ela só acontece de fato em corpos que são abandonados no vácuo em regiões onde exista aceleração gravitacional.

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Formulário de queda livre

Na queda livre, assumindo que o corpo é abandonado a certa altura, ou seja, encontra-se inicialmente em repouso, as equações a serem utilizadas serão estas:

• Equação da velocidade do corpo na queda livre:

v – velocidade de queda (m/s)

g – aceleração da gravidade (m/s²)

t – intervalo de tempo (s)

A equação acima é usada para determinar a velocidade em que um corpo move-se durante o movimento de queda livre. Para tanto, basta multiplicar o tempo de queda, medido em segundos, com o módulo da aceleração da gravidade.

• Equação da altura na queda livre:

A equação a seguir relaciona a altura de queda com o intervalo de tempo:

H – altura (m)

Por meio da equação mostrada acima, é possível determinar tanto a altura quanto o tempo de queda de um corpo em queda livre.

• Equação de Torricelli

Além das duas fórmulas mostradas, podemos utilizar uma equação que relaciona a velocidade de queda com a altura, a equação de Torricelli.

Veja também: Tudo o que você precisa saber sobre as Leis de Newton

Gráficos da queda livre

Como o movimento de queda livre é do tipo uniformemente variado, os seus gráficos de velocidade e posição são, respectivamente, uma reta ascendente e uma parábola, com a concavidade voltada para cima. Veja:

Exercícios resolvidos sobre queda livre

Questão 1) Sabendo que um corpo leva 2 s para chegar ao chão após ter sido abandonado a uma altura H em relação ao solo, calcule a altura em que esse corpo foi abandonado, em metros.

a) 20 m

b) 15 m

c) 30 m

d) 40 m

e) 80 m

Gabarito: Letra A

Resolução:

O exercício pede que calculemos o tempo necessário para que um corpo em queda livre atinja uma velocidade de 107 km/h. Para fazermos esse cálculo, transformaremos a unidade de km/h para m/s, dividindo essa velocidade por 3,6; em seguida, utilizaremos a fórmula da velocidade na queda livre:

Como calcular a velocidade de um objeto que cai?

Qual a velocidade da queda de um objeto?

Como podemos calcular a velocidade na queda livre?

Qual é a fórmula do tempo de queda?