Como você pode testar a lei científica de que dois objetos de massa diferente caem na mesma velocidade?
Aqui está um detalhamento de como você pode testar a lei da gravitação universal, especificamente a idéia de que objetos de diferentes massas caem na mesma taxa no vácuo:
Entendendo a lei *
Insights de Galileu: Galileu Galilei propôs primeiro essa idéia, demonstrando que objetos de diferentes massas caem na mesma taxa no vácuo. Isso significa que a resistência ao ar não desempenha um papel.
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Refinamento de Newton: Isaac Newton formulou mais tarde a lei da gravitação universal, que explica esse fenômeno. Ele afirma que todo objeto do universo atrai todos os outros objetos com uma força proporcional às suas massas e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre eles.
Design do experimento 1.
Câmara de vácuo: A chave é eliminar a resistência do ar. Você precisa de uma câmara de vácuo para criar um vácuo quase perfeito. Isso garantirá que a única força que atua nos objetos seja a gravidade.
2.
objetos com diferentes massas: Escolha dois objetos com massas significativamente diferentes. Por exemplo, uma pena e uma bola de boliche.
3. Mecanismo de liberação: Um mecanismo para liberar os objetos simultaneamente da mesma altura dentro da câmara de vácuo. Isso garante que eles comecem ao mesmo tempo e a mesma distância do chão.
4.
Observação e medição: Observe os objetos com cuidado ao cair. Você pode usar câmeras de alta velocidade para gravar o outono e analisar as filmagens. Idealmente, você media o tempo que leva para cada objeto alcançar o fundo da câmara.
Resultados esperados *
TEMPOS DE QUEI Em um vácuo perfeito, a pena e a bola de boliche caem na mesma taxa e atingirão o fundo da câmara simultaneamente. Isso confirma que a massa não afeta a taxa de queda livre no vácuo.
Considerações adicionais
* Complicações do mundo real: Na realidade, é impossível criar um vácuo perfeito. Sempre haverá algumas moléculas de ar residual que podem causar pequenas diferenças nos tempos de outono.
* Outras forças: Mesmo no vácuo, existem outras forças em jogo, como a rotação da Terra e a atração gravitacional da lua. No entanto, esses efeitos são tipicamente muito pequenos e não afetariam significativamente o resultado do experimento.
Vamos resumir as etapas:
1. Câmara de vácuo: Crie um ambiente controlado sem resistência ao ar.
2. objetos: Escolha objetos com massas significativamente diferentes.
3. liberação: Verifique se a liberação simultânea da mesma altura.
4. Observe: Use câmeras de alta velocidade para gravar e analisar a queda.
5. Resultados: Os objetos devem cair na mesma taxa e atingir o chão simultaneamente.
Deixe-me saber se você quiser uma discussão mais aprofundada da física por trás do experimento!