Veja como calcular a aceleração de um corpo em queda, junto com os fatores envolvidos:
Entendendo o básico *
Gravidade: A força principal que atua sobre um corpo em queda é a gravidade. Perto da superfície da Terra, a aceleração devido à gravidade (geralmente representada como 'g') é de aproximadamente 9,8 m/s². Isso significa que, para cada segundo, um objeto cai, sua velocidade descendente aumenta em 9,8 metros por segundo.
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Resistência ao ar: A resistência do ar (também chamada de arrasto) se opõe ao movimento de um objeto queda. A quantidade de resistência do ar depende de fatores como a forma, tamanho e velocidade do objeto. Em muitos casos, podemos inicialmente ignorar a resistência do ar para simplificar os cálculos.
Calculando aceleração 1.
cenário ideal (sem resistência ao ar): - No vácuo, a aceleração de um corpo em queda é simplesmente a aceleração devido à gravidade:
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a =g ≈ 9,8 m/s² 2.
Cenário do mundo real (com resistência ao ar): - A resistência ao ar torna o cálculo mais complexo. A aceleração de um corpo em queda não é constante, mas diminui à medida que a velocidade do objeto aumenta. O cálculo exato depende das propriedades específicas do objeto e da densidade do ar.
- Em geral, a aceleração (a) pode ser encontrada subtraindo a aceleração devido à resistência ao ar (AR) da aceleração devido à gravidade:
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a =g - ar Pontos -chave *
Aceleração constante: No cenário ideal sem resistência ao ar, a aceleração de um corpo em queda é constante.
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Velocidade do terminal: À medida que um objeto cai, sua velocidade aumenta e a resistência ao ar também aumenta. Eventualmente, a força da resistência do ar será igual à força da gravidade, e o objeto para a aceleração. Isso é chamado de velocidade terminal.
Exemplo Digamos que você solte uma bola de um prédio. Ignorando a resistência do ar, a aceleração da bola é:
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a =g ≈ 9,8 m/s² Isso significa que a velocidade da bola aumentará em 9,8 metros por segundo a cada segundo que cai.
Nota importante: Os cálculos acima são simplificados. Em situações do mundo real, a resistência ao ar pode afetar significativamente a aceleração de um objeto queda, especialmente em velocidades mais altas.