Por que todos os objetos caem na terra na mesma velocidade, embora a aceleração devido à gravidade sempre é igual?
É um equívoco comum que todos os objetos caam na Terra na mesma velocidade. Embora seja verdade que a aceleração devido à gravidade é constante perto da superfície da Terra (aproximadamente 9,8 m/s²), os objetos
não caem na mesma velocidade . Aqui está o porquê:
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Resistência ao ar: A principal razão pela qual os objetos não caem na mesma velocidade é a resistência ao ar. A resistência ao ar, também conhecida como arrasto, é uma força que se opõe ao movimento de um objeto através do ar. A quantidade de resistência do ar depende de:
* Shape: Um objeto mais amplo ou menos simplificado experimentará mais resistência ao ar.
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Tamanho: Um objeto maior experimentará mais resistência ao ar.
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Velocidade: À medida que um objeto cai mais rápido, a resistência ao ar aumenta.
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Velocidade do terminal: Quando um objeto cai, sua velocidade aumenta devido à gravidade. No entanto, a resistência do ar também aumenta. Eventualmente, a força da resistência do ar é igual à força da gravidade, e o objeto para de acelerar. Isso é chamado de velocidade terminal. Objetos com mais resistência do ar atingirão uma velocidade terminal mais baixa do que os objetos com menos resistência ao ar.
O exemplo clássico: Imagine uma pena e uma bola de boliche. Ambos experimentam a mesma aceleração devido à gravidade. No entanto, a pena tem uma área de superfície muito maior e um peso mais leve, tornando -o muito mais suscetível à resistência do ar. A pena atingirá sua velocidade terminal muito mais rápida que a bola de boliche, o que significa que ela cairá muito mais lenta.
no vácuo: Se você realizasse esse experimento no vácuo, onde não há resistência ao ar, veria que a pena e a bola de boliche cairiam na mesma taxa, atingindo o chão simultaneamente. Isso ocorre porque, na ausência de resistência do ar, a única força que age sobre eles é a gravidade, e ambos experimentam a mesma aceleração.
em conclusão: Embora a aceleração devido à gravidade seja constante, os objetos não caem na mesma velocidade devido à resistência ao ar. A quantidade de resistência do ar depende da forma, tamanho e velocidade do objeto, que acabam determina sua velocidade terminal.