Por que todos os objetos caem na terra na mesma velocidade, embora a aceleração devido à gravidade sempre é a mesma?
Você está perto! É verdade que a aceleração devido à gravidade é a mesma para todos os objetos próximos à superfície da Terra (aproximadamente 9,8 m/s²), mas isso não significa que todos eles caem na mesma velocidade. Aqui está o porquê:
objetos não caem na mesma velocidade. *
Resistência ao ar: O fator primário que afeta a velocidade de queda é
resistência ao ar . Objetos mais leves com áreas de superfície maiores experimentam mais resistência ao ar, diminuindo a descida. Uma pena e uma bola de boliche, por exemplo, cairão em velocidades muito diferentes.
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Velocidade inicial: Se um objeto tiver uma velocidade ascendente inicial (como ser jogada para cima), sua velocidade descendente será afetada. Essa velocidade inicial pode atrasar o tempo necessário para o objeto atingir sua velocidade terminal.
objetos caem na mesma aceleração. *
Aceleração devido à gravidade: Como você mencionou, a tração gravitacional da Terra acelera todos os objetos em direção ao seu centro na mesma taxa (9,8 m/s²), independentemente de sua massa. Isso significa que, para cada segundo, um objeto cai, sua velocidade descendente aumenta em 9,8 m/s.
O equívoco: A idéia de que os objetos caem na mesma velocidade é um conceito simplificado frequentemente apresentado na física introdutória. Na realidade, o cenário é mais complexo e envolve resistência ao ar, velocidade inicial e outros fatores.
O famoso experimento: O famoso experimento conduzido por Galileu Galilei na torre inclinada de Pisa demonstra que
objetos caem na mesma aceleração , não a mesma velocidade. Ele largou dois objetos de massas diferentes, mostrando que eles atingiram o chão simultaneamente.
Conclusão: No vácuo (onde não há resistência ao ar), todos os objetos cairiam na mesma velocidade. No entanto, no mundo real, a resistência ao ar desempenha um papel significativo, fazendo com que os objetos caam em diferentes velocidades.