Como o movimento uniformemente acelerado pode ser modificado para estudar a aceleração de um corpo de queda livre?
O movimento uniformemente acelerado é um conceito teórico que descreve o movimento com uma aceleração constante. É um bom ponto de partida para entender o movimento de um corpo de queda livre, mas existem algumas diferenças e modificações importantes que precisamos fazer.
Veja como o movimento uniformemente acelerado pode ser modificado para estudar a aceleração de um corpo de queda livre:
1. Conta de resistência ao ar: *
Motivo uniformemente acelerado: Ignora a resistência do ar, assumindo uma aceleração constante devido à gravidade (G).
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corpo caindo livremente: A resistência ao ar afeta significativamente o movimento, especialmente para objetos com áreas de superfície maiores ou menor massa. Precisamos considerar essa força, que se opõe ao movimento do objeto e altera a aceleração.
2. Considere a direção da aceleração: *
Motivo uniformemente acelerado: Pode estar em qualquer direção, representado por um vetor.
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corpo caindo livremente: A aceleração é sempre para baixo, em direção ao centro da terra, devido à gravidade. Isso significa que a direção da aceleração é constante.
3. Reconheça que a gravidade não é constante: *
Motivo uniformemente acelerado: Assume uma aceleração constante devido à gravidade.
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corpo caindo livremente: A aceleração devido à gravidade (G) não é verdadeiramente constante. Varia ligeiramente com altitude e latitude. No entanto, para os propósitos mais práticos, podemos considerá -lo constante perto da superfície da Terra.
4. Modifique as equações de movimento: *
Motivo uniformemente acelerado: Usa equações padrão como v =u + em, s =ut + ½at², etc.
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corpo caindo livremente: Essas equações ainda podem ser usadas, mas precisamos explicar a direção da aceleração (G é sempre negativo para baixo). Também precisamos incluir resistência ao ar, se significativa, o que adiciona complexidade às equações.
em resumo: Embora o movimento de forma uniformemente acelerada forneça uma boa base para entender o movimento de um corpo que cai livremente, precisamos modificá -lo por:
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incluindo resistência ao ar: Essa força afetará a aceleração do objeto.
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Reconhecendo a direção da aceleração: A aceleração devido à gravidade é sempre para baixo.
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Contabilizando a ligeira variação na gravidade: Essa variação pode ser ignorada para a maioria dos propósitos práticos.
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Modificando as equações de movimento: Incorporar esses fatores e fazer cálculos precisos.
Ao fazer essas modificações, podemos entender melhor o movimento complexo de um corpo de queda livre e modelar seu comportamento com mais precisão.