🔹 Um corpo está em queda livre quando a única força que nele atua é a força gravítica.

🔹 Na prática, isso acontece quando a resistência do ar é desprezável: por exemplo, um corpo pequeno e compacto largado de uma pequena altura, perto da superfície da Terra.

🔹 Chama-se aceleração da gravidade (ou aceleração gravítica), g.

🔹 Não. A resistência do ar que atua no paraquedista (e no paraquedas) não é desprezável, por isso a força gravítica não é a única força.

🔹 Deve considerar-se v = 0 m s⁻¹: a esfera parte praticamente do repouso nessa posição.

5.1.

🔹 Movimento retilíneo uniformemente acelerado.

5.2.

🔹 Não depende: a aceleração de queda livre é a mesma para todos os corpos, qualquer que seja a sua massa.

5.3.

🔹 No instante inicial, a velocidade é nula; a força gravítica e a aceleração (a = g) são verticais, para baixo. Antes de chegar ao chão, a velocidade também é vertical, para baixo; a força gravítica e a aceleração não mudam.

✔ Opção (C)

🔹 Na Terra, g é cerca de seis vezes maior do que na Lua: a bola ganha velocidade mais depressa e demora menos tempo a cair a mesma altura.

✔ Opção (C)

🔹 Em queda livre, a aceleração é constante e diferente de zero (a = g): o módulo da velocidade aumenta com o tempo.

🔹 A força gravítica tem intensidade constante (perto da superfície) e a direção e o sentido do movimento (vertical, para baixo).

🔹 Pela 2.ª Lei de Newton, a aceleração é constante, com a direção e o sentido da força: a velocidade aumenta linearmente com o tempo e a trajetória é retilínea.

🔹 É um movimento retilíneo uniformemente acelerado.

🔹 A única força que atua no corpo é a força gravítica: F_R = F_g.

F_R = m a e F_g = m g ⇒ m a = m g ⇒ a = g

🔹 A aceleração tem a direção e o sentido da força gravítica (vertical, para baixo) e o módulo da aceleração gravítica: cerca de 9,8 m s⁻² ao nível do mar.

10.1.

🔹 Atua apenas a força gravítica (o peso). A aceleração é a aceleração gravítica: vertical, para baixo, com módulo de cerca de 9,8 m s⁻².

10.2.

🔹 Iguais: a = F_g / m = m g / m = g, que não depende da massa.

10.3.

🔹 A resultante das forças (e a aceleração) tem a direção e o sentido da velocidade: o movimento é retilíneo e acelerado.

🔹 Como a altura de queda é pequena em comparação com o raio da Terra, a força gravítica e a aceleração são constantes: movimento retilíneo uniformemente acelerado.

🔹 A aceleração é constante, por isso, em cada instante, é igual à aceleração média:

a = Δv / Δt = (v_f − v_i) / (t_f − t_i)

🔹 Nesta atividade: g = (v_B − v_A) / Δt_queda e, como v_A = 0, g = v_B / Δt_queda.

🔹 Quando o corpo atravessa o feixe de luz da célula, o cronómetro mede o intervalo de tempo, Δt, durante o qual o feixe esteve interrompido. Nesse intervalo, o corpo percorre uma distância igual à sua espessura (o diâmetro, D, no caso de uma esfera).

🔹 Calcula-se v = D / Δt, que é a velocidade média na passagem.

🔹 Como Δt é muito pequeno, a velocidade quase não varia nesse intervalo: a velocidade média é praticamente igual à velocidade nesse instante.

🔹 Usam-se corpos de massas diferentes, mas com a mesma forma e dimensões semelhantes (para que a resistência do ar os afete do mesmo modo).

🔹 Mantêm-se constantes a posição de onde são largados (imediatamente acima da célula A) e as posições das células fotoelétricas (a mesma distância entre elas).

🔹 Fazem-se vários ensaios para cada corpo.

🔹 Mede-se o diâmetro da esfera com a craveira e os tempos de passagem nas células A e B; calculam-se as velocidades v_A = D / Δt_A e v_B = D / Δt_B.

🔹 Mede-se o intervalo de tempo que a esfera demora a ir de A até B, Δt_A→B.

🔹 A aceleração (que é a aceleração gravítica) é a = (v_B − v_A) / Δt_A→B.

🔹 Sobre a Terra atuam as forças gravíticas de todos os outros astros, mas a força exercida pelo Sol é muito maior do que as restantes.

🔹 Ao estudar o movimento da Terra em relação ao Sol, pode considerar-se que só atua a força gravítica do Sol: a Terra está, de facto, em queda livre para o Sol. Não colide com ele porque tem uma velocidade perpendicular à força, que a mantém em órbita.

🔹 A força gravítica é proporcional à massa: F_g = m g.

🔹 A aceleração é a = F_R / m = m g / m = g: o martelo tem uma força maior, mas também uma massa maior (mais inércia), na mesma proporção.

🔹 Os dois têm a mesma aceleração, partem do repouso e percorrem a mesma distância: chegam ao mesmo tempo.