Galileu primeiro postulou que os objetos caem em direção à Terra a uma taxa independente de sua massa. Ou seja, todos os objetos aceleram na mesma taxa durante a queda livre. Mais tarde, os físicos estabeleceram que os objetos aceleram a 9,81 metros por segundo quadrado, m / s ^ 2, ou 32 pés por segundo quadrado, ft / s ^ 2; os físicos agora se referem a essas constantes como a aceleração da gravidade, g. Os físicos também estabeleceram equações para descrever a relação entre a velocidade ou velocidade de um objeto, v, a distância que ele viaja, d, e o tempo, t, que ele gasta em queda livre. Especificamente, v = g * t ed = 0,5 * g * t ^ 2.
Meça ou determine o tempo, t, que o objeto passa em queda livre. Se você estiver trabalhando em um problema de um livro, essas informações devem ser especificadas. Caso contrário, meça o tempo necessário para um objeto cair no chão usando um cronômetro. Para fins de demonstração, considere uma pedra lançada de uma ponte que atinge o solo 2,35 segundos depois de ser lançada.
Calcule a velocidade do objeto no momento do impacto de acordo com v = g * t. Para o exemplo dado na Etapa 1, v = 9,81 m / s ^ 2 * 2,35 s = 23,1 metros por segundo, m / s, após o arredondamento. Ou, em unidades inglesas, v = 32 pés / s ^ 2 * 2,35 s = 75,2 pés por segundo, pés / s.
Calcule a distância que o objeto caiu de acordo com d = 0,5 * g * t ^ 2. De acordo com a ordem científica de operações, você deve calcular o expoente, ou o termo t ^ 2, primeiro. Para o exemplo da Etapa 1, t ^ 2 = 2,35 ^ 2 = 5,52 s ^ 2. Portanto, d = 0,5 * 9,81 m / s ^ 2 * 5,52 s ^ 2 = 27,1 metros ou 88,3 pés.
Coisas que você precisa
- Cronômetro
- Calculadora
Pontas
Ao medir o tempo em que um objeto está em queda livre, repita a medição pelo menos três vezes e calcule a média dos resultados para minimizar o erro experimental.