Question

Vovó está interessada em física, explique a ela qual a diferença entre aceleração e velocidade.
b) Explique o que significa a unidade de medida de aceleração m/s2. c) Um objeto quando cai, o que acontece com a sua velocidade?
4. Vamos supor que você tenha usado um caderno de 10 matérias, o qual geralmente tem massa de 0,5 kg, e considere também que a folha tem massa de 70 g.
Quando for preciso use para aceleração da gravidade o valor de 10 m/s2.
a) Qual tem maior massa?
b) Veja o exemplo 1 do tópico 3.2 do texto de apoio e calcule a distância que o
caderno percorre em 1 segundo de queda livre.
c) Calcula a distância percorrida pela folha em 1s de queda livre.
d) Houve diferença nas distâncias percorridas entre o caderno e folha?
e) Os seus cálculos dos itens “b” e “c” poderiam ser usados para descrever a
experiência 1 ou 2? Por quê?

Answer 1

a) A velocidade é a rapidez com que um objeto se move e é definida como $v=\dfrac{\Delta x}{\Delta t}$.

Já a aceleração nos diz o quão rápido que a velocidade muda. Ou seja, acelerar é aumentar (ou diminuir) a velocidade.

b) a aceleração tem unidade(m/s)/s = m/s²

A velocidade  $v=\dfrac{\Delta x}{\Delta t}$ tem unidade de m/s

Já a aceleração é definida como $a=\frac{\Delta v}{\Delta t}$.

Logo, a aceleração tem unidade(m/s)/s = m/s²

c) a velocidade do objeto aumenta de forma linear: $v = v_0 +at$

4)

a) O caderno tem maior massa porque 500g > 70g

b)Para altura de 10m, o caderno percorre 5 metros em 1 segundo

A distancia percorrida pelo caderno em um segundo é dada pela equação do movimento:

$s = s_0+v_0t+at^2/2$

Assumindo $s_0=10m$ e $v_0=0m/s$ (queda livre):

$s = 10+ 0 +at^2/2$

Como o caderno está caindo (para baixo) e a distância é positiva (para cima),  substituimos $a=g =-10m/s^2$

$s = 10-10\cdot t^2/2$ [obs: o sinal negativo é importante para descrever que o caderno está caindo (para baixo)]

Se fosse positivo, o caderno ia "cair pra cima"

Após t=1 segundo, encontramos a distancia $s = 10-10\cdot 1^2/2\implies s=5m$

c) Tanto a folha quanto o caderno usam a mesma equação do movimento:

$s = s_0+v_0t+at^2/2\implies s = 10-10\cdot 1^2/2\implies s=5m$

d) O resultado é o mesmo porque a equação do movimento não leva a massa em conta.

e) Os calculos acima sao valido para o vácuo

Caso a resistencia do ar fosse inclusa, então os resultados seriam diferente (como vemos no nosso cotidiano) já que a folha sofre muito mais resistencia do que o caderno.

Vale lembrar que  com vento "forte", a folha do papel voa para cima ao invés de cair.

Isto significa que o efeito do ar é mais forte do que o efeito da gravidade. portanto não podemos desconsiderar o ar nesta experiência .