Por que uma van de aceleração de queda livre é considerada constante para objetos que caem a poucas centenas de quilômetros na superfície?
Você está absolutamente certo em perguntar isso! Enquanto costumamos dizer que a aceleração de queda livre é constante perto da superfície da Terra, na verdade não é * completamente * constante. Aqui está o porquê:
1. Dependência da gravidade da distância: *
Lei de Gravitação Universal de Newton: A força da gravidade entre dois objetos é proporcional ao produto de suas massas e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre seus centros.
*
à medida que você se move mais do centro da Terra: A força gravitacional (e, portanto, a aceleração) diminui.
2. Por que geralmente podemos tratá -lo como constante: *
pequenas distâncias: Dentro de algumas centenas de quilômetros da superfície da Terra, a mudança na distância do centro da Terra é relativamente pequena em comparação com o raio da Terra (cerca de 4000 milhas).
*
Mudança insignificante na aceleração: A diminuição da aceleração gravitacional é tão leve sobre essas distâncias que é frequentemente considerada insignificante para a maioria dos fins práticos.
3. Exemplo: * Se você soltar um objeto de uma altura de 160 quilômetros, a aceleração gravitacional no topo será um pouco menor do que na superfície. No entanto, a diferença é pequena o suficiente para que não afete significativamente o tempo de descida do objeto ou a velocidade final.
4. Quando isso importa: *
objetos de alta altitude: Para objetos que caem de altitudes muito altas (como satélites), a mudança na aceleração gravitacional se torna significativa e não pode ser ignorada.
*
medições precisas: Em medições científicas altamente precisas, a variação na aceleração gravitacional precisa ser considerada.
em resumo: Embora a aceleração de queda livre não seja perfeitamente constante, a variação é pequena o suficiente em distâncias curtas perto da superfície da Terra que muitas vezes podemos tratá -la como constante. É importante lembrar que isso é uma aproximação, e a variação se torna mais significativa à medida que a distância da Terra aumenta.