Práticas Didáticas: Queda dos Corpos

em julho 23, 2019

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Práticas Didáticas: Queda dos Corpos

O que é isso Galileu?

Tirinha sobre queda dos corpos, aceleração da gravidade, experimento de Galileu Galilei - extraída de https://efeitojoule.com/2011/04/vestibulario-tirinhas-do-vestibular-de./

Vamos problematizar a queda dos corpos?
1. O que está acontecendo com as bolinhas na cena?
2. Qual das bolinhas chegou primeiro? Porque?
3. No mundo real é possível vivenciar este tipo de situação na queda de corpos?
4. Porque a tirinha apresenta ambas as bolinhas tocando o solo ao mesmo tempo? Apresente uma justificativa científica que corrobore com o sequencia apresentada.
5. Qual o conceito de aceleração estudado em aulas anteriores? Partindo deste conceito, determine a aceleração de cada um dos corpos? Justifique sua resposta.

Texto: O experimento de Galileu "O segundo experimento entre os 10 mais da revista Physics World refere-se à queda dos corpos, e teria sido realizado por Galileu na torre de Pisa. Embora, de acordo com o historiador Alexandre Koyré, isso não passa de uma lenda, é interessante discutir o que pretendia Galileu com este tipo de experiência. O principal objetivo de Galileu era combater a hipótese de Aristóteles, segundo a qual a velocidade de queda de um corpo é proporcional a seu peso. Para Galileu, o peso não deveria ter qualquer influência na velocidade de queda. A comprovação seria simples: bastava jogar do alto da torre corpos com diferentes pesos e medir o tempo de queda. Há relatos na literatura de que bolas de 10 gramas e de 1 grama teriam sido lançadas, todas chegando ao solo ao mesmo tempo. Isso poderia ser facilmente observado se não houvesse a resistência do ar e outros fatores, como a forma e o material dos corpos lançados. Na verdade, a afirmação “todas chegando ao solo ao mesmo tempo” só seria rigorosamente verdadeira se a experiência fosse realizada no vácuo." Texto extraído de http://www.if.ufrgs.br/historia/galileu.html
Para saber mais: 1- https://www.scielo.br/pdf/trans/v6/v6a02.pdf

6. Com base no que foi apresentado como respostas para as indagações sobre a tirinha, existe algum conceito, informação ou explicação que estejam em contradição informações apresentadas no texto? Quais? O que muda em sua justificativa?

Um pouco de queda dos corpos na prática:
E agora? Vamos ao experimento?

Procedimento 1
Vamos precisar de:
1 bola de Gude
1 bola de pingue-pongue
1 bola tênis
1 balança

7. Reproduza o experimento com Bola de Gude e Bola de Tênis e anote os resultados: 8. Reproduza o experimento com Bola de pingue-pongue e Bola de Tênis e anote os resultados:
9. Reproduza o experimento com Bola de Gude e Bola de Pingue-pongue e anote os resultados:
10. Em relação a tirinha apresentada, quais as conclusões em relação a queda das bolinhas?

Procedimento 2:
Vamos precisar de:
1 folha de sulfite na forma de bolinhas;
1 folha de sulfite na forma normal;
1 balança; 11. Reproduza o experimento de Galileu com Bola de Sulfite e Folha lisa e anote os resultados:

12. Em relação aos procedimentos 1 e 2, quais são as relações e divergências entre a bolinha e a folha lisa? compare seus resultados:

Gif de Física sobre queda dos corpos, aceleração da gravidade, teorias de Galilei - Experimento histórico: Martelo e a Pena

Este vídeo real mostra o astronauta Dave Scott, na missão APOLO XV, na LUA em 1971. Mostra um martelo e uma pena caindo ao mesmo tempo, com a mesma variação de velocidade, na superfície lunar que não possui atmosfera (portanto sem a ação da resistência do ar). Na LUA os corpos caem com uma aceleração da gravidade de aproximadamente 1,6 m/s² ( na Terra esse valor é de aproximadamente 9,8 m/s²).

Galileu estava correto e que os corpos caem ao mesmo tempo na ausência da resistência do ar, independente da massa. Este vídeo mostra o experimento de galileu sobre a queda dos corpos realizado na maior Câmara de Vácuo do mundo;

Tirinha sobre queda dos corpos, aceleração da gravidade, resistência dos ar, teoria de Galileu - produzida pela aluna Pâmela 1ºC

Leitura complementar: https://artedafisicapibid.blogspot.com/2020/07/colecao-introducao-ilustrada.html

Aprenda se divertindo:

Trecho de Comic-book da Coleção Pateta Faz História: Galileu Galilei sobre queda dos corpos, torre de Pisa - disponível em: https://artedafisicapibid.blogspot.com/2014/08/recomendo3-colecao-entendendo.html

Mas, o que é a aceleração da gravidade? A aceleração da gravidade (g) é um tipo de aceleração que determina a intensidade do campo gravitacional num local específico. Trata-se da aceleração que um corpo sente quando está em movimento de queda livre. Ela independe da massa dos corpos, no entanto, leva em consideração o peso. Lembre-se que a aceleração é uma grandeza vetorial que indica a variação da velocidade do movimento de um corpo ao longo do tempo. O campo gravitacional da Terra atrai todos os corpos para o centro do planeta. Sendo assim, a Terra exerce uma força sobre os corpos, a qual é chamada de força gravitacional. A aceleração da gravidade no planeta Terra é de 10 m/s2. Esse valor é aproximado de 9,80 m/s² e relação ao nível do mar. Isso porque o planeta não é uma esfera perfeita (os polos são achatados), e, portanto, a aceleração da gravidade varia em alguns pontos de sua superfície. Entretanto, em lugares como a lua e outros planetas do sistema solar, a aceleração da gravidade é distinta. Por possuir massa menor que o nosso planeta, a aceleração da gravidade na lua é de 1,67 m/s². Texto extraído de: https://www.todamateria.com.br/aceleracao-da-gravidade/

Tabela da aceleração da gravidade nos astros do sistema solar (m/s²)

Tirinha da Turma da Mônica sobre aceleração da gravidade, órbitas, inércia, queda dos corpos, lei da gravitação universal - extraída de https://artedafisicapibid.blogspot.com/2019/10/tirinhas-para-o-ensino-de-fisica-leis.html

Entrar em Órbita: Uma consequência da Teoria de Galileu

Tirinha Superman X Batman sobre sobre aceleração da gravidade, órbitas, inércia, queda dos corpos, lei da gravitação universal - extraída de https://artedafisicapibid.blogspot.com/2019/12/tirinhas-de-fisica-astronomia.html

Ao observar o céu nós podemos perceber milhares de objetos, o Sol, a Lua, os planetas e as estrelas. A nossa experiência diária é que quase todos os corpos que sobem, após algum tempo, eles estão de novo na superfície da Terra. A palavra quase está no lugar de todos, porque hoje temos os foguetes capazes de lançar objetos e eles não mais voltarem para a Terra. Além disto, nós sabemos que de vez em quanto cai um meteoro na Terra. Assim, fica a pergunta por que estes milhares de objeto não caem sobre nós, apenas os pequenos meteoritos? Foi Galileu quem descobriu a explicação que nos permite entender como um objeto, mesmo sendo atraído pela Terra não cai. Para tanto imaginem as seguintes experiências. Primeiro você pega um objeto, como uma pedra, um grão de feijão ou de milho, com a sua mão e a seguir deixa o corpo cair. Este pequeno objeto cairá em linha reta e atingirá o chão num ponto abaixo, na vertical, do ponto onde você soltou. Este movimento é chamado de queda livre.Num segundo experimento você pega o objeto, coloca sobre uma mesa e com o seu dedo dá um peteleco nele. Se você der um peteleco bem leve o objeto cai perto da mesa e a medida que você aumenta a intensidade do peteleco ele cai cada vez mais longe. Veja que, além de cair como na primeira experiência, ele anda na horizontal para longe de onde foi lançado. Como Galileu explicava este movimento. Ele dizia que existem dois movimentos independentes, um na vertical que é uma queda livre e outro na horizontal um movimento com velocidade constante. A queda livre é descrita na primeira experiência e podemos utilizá-la para explica porque o tempo de queda fica o mesmo, a altura que o corpo cai é da altura da mesa que não muda.Quanto maior o peteleco, maior a velocidade, mais longe cai o objeto de onde você lançou. A distância será igual a velocidade vezes o intervalo de tempo decorrido durante a queda.
Texto extraído de: https://sites.ifi.unicamp.br/imre/porque-os-corpos-celestes-nao-caem-sobre-nos/