Question

Dois objetos de massas diferentes, se soltos da mesma altura, demoram o mesmo tempo para chegar ao chão? Explique a situação nos casos em que:
a)A resistência do ar é desprezada .
b)A resistência do ar não é desprezada.

Answer 1

Resposta:

a) que se mantenha no ar

b) que não se mantenha no ar

Explicação:

Em nossos estudos de Física vimos que em se tratando de vácuo, todos os objetos largados da mesma altura e ao mesmo tempo possuem a mesma velocidade de queda e chegam juntos ao solo independentemente das massas dos objetos, de seus formatos ou de sua composição. A figura acima nos mostra dois objetos (corpos) de massas diferentes soltos de uma mesma altura e caindo no vácuo.

Nesse caso (queda no vácuo), a única força que atua sobre cada um dos corpos é a força peso e, por ser a única, ela passa a ser a força resultante do sistema. Dessa forma, para cada corpo, a aceleração de queda é dada por:

corpo 1: R1= P1   ⇒  Ma1= Mg    ⇒   a1=g

corpo 2: R2= P2  ⇒  ma2= mg    ⇒   a2=g

Podemos afirmar também que a aceleração com que os corpos caem é a mesma, independente de suas massas, e que esta aceleração nada mais é do que a própria aceleração da gravidade. Agora vamos pensar na possibilidade de dois corpos que se movem no ar. Nesse caso, além da força peso, os corpos estão sujeitos à outra força, ou seja, os corpos se sujeitam a uma força contrária ao seu movimento. Essa força de oposição, na Física, é considerada uma força de resistência do ar, ou, simplesmente, resistência do ar (Rar).