Bola e pena caindo ao mesmo tempo

Não acredita?

De facto, como pode uma pena, tão leve, chegar ao chão em simultâneo com uma pedra, que tem maior massa?

A nossa perceção da realidade levar-nos-á a responder que um objeto com maior massa e, consequentemente, maior peso, chegará primeiro ao chão. Mas a Física prova que não!

Um pouco de História da Ciência

A queda dos corpos é um assunto muito interessante e desde cedo suscitou curiosidade a filósofos e cientistas.

Pois é! Aristóteles (384-322 a.C.), este tão conhecido filósofo da antiguidade, acreditava que corpos com diferentes massas, largados da mesma altura, teriam tempos de queda diferentes, sendo que mais pesados chegariam primeiro ao solo.

Bola e pena caindo ao mesmo tempo
Galileu Galilei (1564-1642) também estudou este assunto, procedendo a experiências na famosa Torre de Pisa.

Consta que Galileu subiu ao alto da Torre de Pisa para lá cima testar se a massa dos corpos afetava a sua velocidade e tempo de queda.

Assim, deixou cair lá de cima vários objetos, com diferentes massas. Verificou que os objetos mantinham as suas posições relativas durante a queda, caindo praticamente ao mesmo tempo. Isto é, os objetos atingiram o solo no mesmo instante e com a mesma velocidade. Comprovou então que a velocidade de queda dos corpos não depende da sua massa.

Faça você mesmo e comprove!

ATIVIDADE PRÁTICA E EXPERIMENTAL

Será que a velocidade de queda depende da massa dos corpos?

Material

  • 1 moeda;
  • 1 folha de papel amassada;
  • Cronómetro.

Procedimento

  • Solte, ao mesmo tempo, de 1,20m de altura, uma moeda e uma folha de papel amassada.
  • Registe o tempo de queda de cada um dos corpos.

NOTA:

Devemos ter em conta algumas variáveis, nomeadamente a resistência do ar, que é uma força que se opõe ao movimento, isto é, uma força de atrito. Deste modo, estas conclusões só são válidas para velocidades pequenas onde o valor da força de resistência do ar sobre os objetos pode ser considerado desprezável. Com massas muito leves ou grandes velocidades (queda de grande altitude) o valor da resistência do ar já não será desprezável.

Idealmente a atividade deverá ser realizada na ausência da resistência do ar (no vácuo), como pode verificar no vídeo que lhe apresentamos a seguir.


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27/11/2014

O que cai mais rápido: uma pena ou uma bola de boliche? A resposta está na ponta da língua: a bola de boliche. Mas você vai repensar esse resultado ao ver a experiência feita por um físico da Inglaterra chamado Brian Cox. Ele foi até a maior câmara de vácuo do mundo para mostrar que os dois objetos caem com a mesma velocidade. Essa câmara é da NASA, a agência espacial dos Estados Unidos, e é um local onde é possível retirar todo o ar que existe dentro dele, assim como no espaço. Foi nessas condições que Brian fez seu experimento. Veja o que acontece no vídeo abaixo a partir de 2’50” (o vídeo está em inglês).

Impressionante, não é mesmo? É que se soltarmos esses objetos nas condições normais, o ar aplica uma força de resistência diferente para cada um dos objetos, já que eles têm formatos e tamanhos diferentes. Em outras palavras, o atrito da pena com o ar é maior do que o da bola de boliche. Um outro exemplo que explica isso é o do paraquedas. O seu formato faz com que a pessoa chegue mais devagar ao chão do que se estivesse sem ele.

Quando retiramos o ar do ambiente, todos os objetos caem com a mesma velocidade em direção à Terra, não importa o formato, já que não existe o atrito com o ar. O grande físico Isaac Newton publicou um trabalho há muito tempo, no século 16, mostrando que a força da gravidade da Terra é o que atrai todos esses objetos de forma igual. Ele criou a lei da gravitação universal, que explica como a gravidade faz com que os corpos se atraiam. A gente também exerce uma força sobre a Terra, mas de maneira infinitamente menor. Por isso, tudo fica “preso” à superfície do planeta.

Porém, no final do vídeo, Brian fala de um outro cientista famoso que mudou a forma como vemos a gravidade: Albert Einstein. Com sua teoria da relatividade, do começo do século passado, ele constatou que a gravidade não é apenas uma força que atrai os corpos, e sim um efeito das mudanças que esses corpos provocam no espaço-tempo. Parece complicado! Mas essa teoria revolucionou os estudos da física, e é mais uma prova de como a ciência é dinâmica e muda constantemente nossa forma de ver o mundo.

O que cai mais rápido a bola de boliche ou a pena?

O que cai mais rápido, uma pena branca ou uma bola de boliche? Claro que a resposta imediata é bola de boliche.

Qual bola cai primeiro?

Resposta. Resposta: COM A RESISTÊNCIA DO AR "a densidade dos corpos é diferente, no ar o corpo que oferecer menos resistência vai atingir o solo primeiro." DESPREZANDO A RESISTÊNCIA DO AR: “Dois objetos soltos ao mesmo tempo, da mesma altura, chegam no chão juntos, por que a lei da gravidade é a mesma para todos”…