A aceleração livre de queda, também conhecida como aceleração devido à gravidade, é um conceito fundamental na física. É a aceleração experimentada por um objeto caindo livremente sob a influência da gravidade sozinha, sem que outras forças atuassem sobre ele. Veja como calculá -lo:
1. Usando a lei universal da gravitação: *
Lei de Gravitação Universal de Newton: Esta lei afirma que toda partícula do universo atrai todas as outras partículas com uma força proporcional ao produto de suas massas e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre seus centros.
* Fórmula
: `` `
F =g * (m1 * m2) / r^2
`` `
onde:
* F é a força da gravidade
* G é a constante gravitacional (aproximadamente 6,674 x 10^-11 m^3 kg^-1 s^-2)
* M1 e M2 são as massas dos dois objetos
* r é a distância entre os centros dos dois objetos
*
aceleração de queda livre: Para encontrar a aceleração devido à gravidade (G), usamos a segunda lei de Newton (f =ma) e reorganiza a fórmula:
`` `
g =f / m =g * m / r^2
`` `
onde:
* M é a massa da terra (ou o planeta em que você está)
* r é a distância do centro da terra até o objeto (aproximadamente o raio da terra)
2. Usando métodos experimentais: * Método
Pendulum: Um pêndulo simples pode ser usado para medir a aceleração devido à gravidade. Ao cronometrar o período de oscilação de um pêndulo de comprimento conhecido, podemos calcular 'g'.
*
descarte objetos: Ao medir com precisão o tempo necessário para que um objeto caia uma distância conhecida, podemos calcular a aceleração usando a equação cinemática:
`` `
d =v0t + (1/2) gt^2
`` `
onde:
* D é a distância caída
* V0 é a velocidade inicial (0 na queda livre)
* T é o tempo necessário para cair
* g é a aceleração devido à gravidade
Considerações importantes: *
perto da superfície da Terra: O valor de 'g' é geralmente considerado aproximadamente 9,8 m/s^2 na superfície da Terra. No entanto, varia um pouco dependendo de fatores como altitude e latitude.
*
Resistência ao ar: Na realidade, a resistência do ar afeta os objetos em queda. Os cálculos acima assumem um vácuo, onde a resistência ao ar é insignificante.
*
Outros planetas: O valor de 'G' será diferente em outros planetas devido a suas diferentes massas e raios.
Deixe -me saber se você deseja que eu elabore qualquer um desses métodos ou forneça exemplos específicos!