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Flashcard FC279053

Em queda livre no vácuo, como a massa influencia a aceleração e o tempo de queda de objetos largados da mesma altura?

Cinemática

CEBRASPE (CESPE) · 2023

De acordo com o assunto Física: Cinemática, responda:

Em queda livre no vácuo, como a massa influencia a aceleração e o tempo de queda de objetos largados da mesma altura?
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Resposta

Não: a massa não altera a aceleração nem o tempo; todos os corpos têm a mesma aceleração \(g\) e, se largados do repouso, \(t=\sqrt{\dfrac{2h}{g}}\).

Explicação:
Sem resistência do ar, a única aceleração é a gravidade \(g\), independente da massa. Com \(v_0=0\) e deslocamento \(\Delta y=-h\), a equação \( \Delta y=\tfrac{1}{2}gt^2 \) leva a \( t=\sqrt{\dfrac{2h}{g}} \), que não contém massa.

Exemplo:
Duas esferas de massas diferentes são largadas do repouso de \(h=20\ \mathrm{m}\) em vácuo. Com \(g=9{,}8\ \mathrm{m/s^2}\):
\(t=\sqrt{\dfrac{2\cdot20}{9{,}8}}=\sqrt{\dfrac{40}{9{,}8}}\approx2{,}02\ \mathrm{s}\).
Ambas chegam ao solo em ≈2,02 s, independentemente da massa.





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