Queda Livre
Queda Livre em Física para Concursos Públicos
Definição
Queda livre é o movimento de um corpo sob ação exclusiva da gravidade, desconsiderando resistência do ar. Todos os corpos, independentemente da massa, caem com a mesma aceleração (g ≈ 9,8 m/s² no vácuo).
Equações Fundamentais
1. Velocidade (v): v = v₀ + gt
2. Altura (h): h = h₀ + v₀t + ½gt²
3. Equação de Torricelli: v² = v₀² + 2gΔh
Onde: v₀ = velocidade inicial, h₀ = altura inicial, t = tempo, g = aceleração da gravidade (positiva se adotado sentido para baixo).
Características Importantes
- Tempo de queda não depende da massa do corpo.
- Velocidade final aumenta linearmente com o tempo.
- Na Terra, g varia entre 9,78 m/s² (equador) e 9,83 m/s² (polos).
Dicas para Concursos
- Atenção às conversões de unidades (km/h para m/s).
- Problemas frequentes: cálculo de tempo de queda, altura máxima ou velocidade ao tocar o solo.
- Queda livre ≠ lançamento vertical (este inclui velocidade inicial não nula).
Exemplo Prático
Um corpo é abandonado de 80m de altura (v₀ = 0). Tempo de queda:
h = ½gt² → 80 = 5t² → t = 4s
Velocidade ao tocar o solo: v = gt = 40 m/s (144 km/h).