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CURSINHO – FÍSICA – QUEDA LIVRE

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🎯 Objetivo da aula

Compreender o movimento de queda livre, sua origem histórica, resolver equações de vestibulares.

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🧠 1. Contexto histórico

Durante muito tempo, acreditava-se na ideia de Aristóteles:

👉 “Corpos mais pesados caem mais rápido que os mais leves.”

Isso fazia sentido intuitivamente, mas estava errado.

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🔬 A revolução científica

Séculos depois, Galileu Galilei mostrou que:

👉 Todos os corpos caem com a mesma aceleração, se desprezarmos o ar.

Ele demonstrou isso com experimentos (como os famosos testes na Torre de Pisa).

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🌍 2. O que é queda livre?

👉 É o movimento de um corpo sob ação exclusiva da gravidade.

📌 Ou seja:

  • sem resistência do ar
  • sem outras forças

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📉 3. Aceleração da gravidade

Na Terra:

👉 g = 9,8 m/s² (aproximadamente 10 m/s² nos exercícios)

Isso significa:

👉 A velocidade aumenta 10 m/s a cada segundo

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📉 PROPORÇÃO DE GALILEU

 

 

 

 

d

3d

5d

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⚙️ 4. Equações da queda livre

A queda livre é um caso de MRUV (Movimento Retilíneo Uniformemente Variado)

 

 

 

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Um objeto é solto de uma certa altura e demora 4 segundos para chegar ao solo.�(g = 10 m/s²)

Defina a altura de queda e a velocidade ao chegar no solo.

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Um objeto é solto de uma altura de 20 m.�(g = 10 m/s²)

Defina o tempo de queda e a velocidade quando chega ao solo.

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Um objeto é abandonado a partir do repouso do topo de uma torre, que possui exatamente 50 metros de altura em relação ao solo.

Considerando que a resistência do ar é desprezível para este experimento e adotando a aceleração da gravidade local como g = 10 m/s², determine o intervalo de tempo aproximado que o objeto leva para percorrer toda a extensão da torre e atingir a base de segurança no solo.

A) 1,6 segundo

B) 2,4 segundos

C) 3,2 segundos

D) 4,1 segundos

E) 5,8 segundos

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Durante uma atividade experimental, um estudante do ensino médio, orientado pelo Prof. Celso Costa, deixa cair uma pequena esfera metálica a partir do topo de um prédio de altura desconhecida. Simultaneamente, um sensor posicionado a uma certa altura registra que a esfera passa por ele com velocidade de 20 m/s.

Sabendo que:

a aceleração da gravidade local é de 10 m/s²

a resistência do ar é desprezível

o tempo total de queda até o solo é de 4 s

Determine a altura do prédio e a altura em que o sensor está posicionado em relação ao solo.

A) 80 m e 20 m�B) 80 m e 40 m�C) 60 m e 20 m�D) 60 m e 40 m�E) 100 m e 50 m

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