Aqui está um colapso das equações para a velocidade de queda de objetos, considerando diferentes cenários:
1. OUT LIVRE (negligenciando a resistência do ar) * Equação
: v =gt
*
V: velocidade final (m/s)
*
g: aceleração devido à gravidade (aproximadamente 9,8 m/s²)
*
t: Tempo decorrido (s)
Explicação: Essa equação assume que a única força que atua no objeto é a gravidade. Ele diz a velocidade que o objeto atinge após um certo tempo, começando de repouso.
2. Outono livre com velocidade inicial * Equação
: v =v₀ + gt
*
V: velocidade final (m/s)
*
v₀: velocidade inicial (m/s)
*
g: aceleração devido à gravidade (aproximadamente 9,8 m/s²)
*
t: Tempo decorrido (s)
Explicação: Esta equação é responsável pelo objeto que já tem uma velocidade inicial antes de cair.
3. Considerando a resistência do ar (velocidade terminal) *
Conceito geral: A resistência ao ar aumenta à medida que a velocidade do objeto aumenta. Eventualmente, a força da resistência do ar equilibra a força da gravidade, e o objeto atinge uma velocidade constante chamada
velocidade terminal .
* Equação
(aproximação): v =√ (2mg/ρac)
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V: velocidade terminal (m/s)
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m: Missa do objeto (kg)
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g: aceleração devido à gravidade (aproximadamente 9,8 m/s²)
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ρ: Densidade do ar (kg/m³)
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a: Área transversal do objeto (m²)
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C: O coeficiente de arrasto (sem dimensão, depende da forma do objeto)
Explicação: * A velocidade do terminal é a velocidade máxima que um objeto pode atingir durante a queda.
* Esta equação é uma aproximação e o coeficiente de arrasto (c) pode ser difícil de determinar com precisão.
* A equação mostra que a velocidade terminal é influenciada pela massa do objeto, sua forma e a densidade do ar.
Notas importantes: *
A resistência ao ar é crucial: Para a maioria dos objetos do mundo real, a resistência ao ar é significativa e não pode ser ignorada.
*
Velocidade do terminal: A velocidade terminal é alcançada quando a força da resistência do ar é igual à força da gravidade.
* Equações
para altura (distância) :Para calcular até que ponto um objeto cai, você precisará de equações adicionais que envolvam velocidade e tempo.
Deixe -me saber se você quiser mais detalhes sobre um aspecto específico de queda de objetos ou desejar explorar equações para distância e outros conceitos relacionados!