Capítulo ___

MOVIMENTO VERTICAL NO VÁCUO

Se abandonarmos uma pena e uma bolinha

de chumbo de uma certa altura e no vácuo,

quem chegará primeiro ao chão? Cada objeto

apresentará tempos distintos de chegada?

A resposta esta neste capítulo.

1. A QUEDA DOS CORPOS E SUA EVOLUÇÃO

Aristóteles (384 – 322 a.C.), foi para Atenas aos 17 anos para estudar com Platão,

tendo produzido obras que abrange a psicologia, a ciência política, a

biologia, etc.. Aristóteles afirmava que todos os corpos terrestres eram

compostos de quatro elementos fundamentais; terra, água, ar e o fogo,

sendo que cada um possuía sua classificação naturais sendo a terra

(abaixo), a água, o ar e o fogo (acima). Desta forma, entendia-se na

época, o porque a chama do fogo é para cima, o porque das bolhas de ar

em um copo com água subirem e também porque uma pedra afunda na água, ou seja,

Aristóteles dizia que cada elemento procurava sua posição natural.

Na queda dos corpos graves, como denominava Aristóteles para corpos pesados,

afirmava que corpos com maior massa caem com velocidades maiores do que corpos com

menor massa afirmando também que depois de um certo tempo, os corpos mantinham uma

velocidade constante proporcional ao seu peso.

As idéias aristotélicas foram base para a filosofia e a ciência até o

século XVII quando, o físico italiano Galileu Galilei (1564 – 1642),

nascido na cidade de Pisa, diz-se que Galileu realizou experimentos

sobre a queda livre dos corpos para testar as idéias de Aristóteles.

No alto da torre de Pisa, Galileu abandou duas esferas de peses

distintos e verificou que ambas chegavam simultaneamente a base da torre

contradizendo assim as idéias aristotélicas.

Galileu foi perseguido e condenado à prisão domiciliar por pregar

idéias revolucionárias como a teoria heliocêntrica (Sol como centro do

universo).

2. ACELERAÇÃO DA GRAVIDADE E UMA DESCRIÇÃO QUANTITATIVA DO

MOVIMENTO DE QUEDA LIVRE

Os resultados de Galileu são válidos apenas para corpos em queda livre no vácuo

sem nenhuma força resistiva provocada pelo ar. Quando um corpo esta em queda livre

próximo a superfície da Terra, ele apresenta uma aceleração constante na qual é conhecida

como aceleração da gravidade ( ) que possui valor, em módulo, de g=9,80655m/s2.

Para descrevermos matematicamente o movimento de queda livre, vamos utilizar as

equações do capítulo anterior já que a trajetória do movimento estudado aqui é retilínea e

sua velocidade é variável de acordo com a posição, mas sua aceleração é constante.

Quando um corpo esta caindo (figura da esquerda), sua velocidade escalar aumenta.

Quando o corpo é lançado verticalmente (figura da direita), sua velocidade escalar diminui.

As figuras acima mostram os sentidos e a direção no movimento vertical. Podemos

nitidamente perceber que não há movimento na direção das abscissas, portanto, as equações

para este tipo de movimento serão: