Experiências de física simples para fazer em casa

QUEDAS IGUAIS I

 

Objectivo

    Mostrar que, independentemente da massa dos objectos, estes demoram sempre o mesmo tempo para chegar ao chão, se soltos da mesma altura.

     

Contexto

    Pegue num objecto pesado e noutro leve: qual dos dois chegará primeiro ao chão? Se  perguntar a alguém, provavelmente responderão: o objecto mais pesado. Mas foi Galileu Galilei (1564-1642) quem provou que isso não é verdade, fazendo uma experiência parecida com esta do alto da Torre de Pisa. O facto é que todos os corpos na vizinhança da Terra sofrem uma atracção em direcção ao centro gravitacional do planeta (próximo do centro da Terra). Para algo que está na superfície, como qualquer pessoa, essa atracção se manifesta para baixo, na direcção do centro da Terra. Como todos os objectos caem do mesmo modo, deve haver algo que seja comum a todos eles: de facto, possuem a mesma aceleração de queda - a aceleração gravitacional. Com a mesma aceleração, todos os objectos ganham velocidade na mesma proporção. Como ganham velocidades iguais, devem chegar juntos ao solo, se largados ao mesmo tempo, da mesma altura.

     

     

Ideia da experiência

    A experiência consiste em observar a queda de pares de objectos com massas diferentes. Nesta actividade temos 2 objectos de massas muito diferentes: um livro e uma foha de papel. Com a folha de papel numa mão e um livro grosso na outra, soltam-se os dois da mesma altura e ao mesmo tempo. O resultado esperado na primeira queda é que o livro chegue ao chão antes da folha, o que é confirmado pela experiência. Este tipo de resultado é que cria o senso comum de que os objetos mais pesados caem mais rapidamente. Então, realiza-se uma segunda queda, desta vez com a folha de papel sobre a capa do livro. O resultado é surpreendente: agora os dois objectos caem juntos. O que acontece é que a força de resistência do ar tem efeito muito maior na follha do que no livro, desacelerando o movimento da folha. Quando a folha é colocada por sobre o livro, a força de resistência é praticamente eliminada permitindo que a folha caia livremente, chegando ao mesmo tempo que o livro ao chão.

Tabela do material

Item Observações
Livro grosso  
Folha de papel de dimensões não maiores que a capa do livro

 

 

Comentários

A verificação dos resultados depende da observação atenta da queda. Por isso repita cada par de quedas pelo menos duas vezes.

 

Esquema de montagem:

A figura 1 mostra como fazer a primeira queda: um livro grosso numa mão e uma folha de papel na outra.

A figura 2 mostra como fazer a segunda queda: a folha de papel sobre a capa do livro.

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