Escreva a 2
Lei de Newton para esse corpo em queda e obtenha uma expressão para a aceleração de queda (use
para a aceleração da gravidade);
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado pede para a gente escrever a Segunda Lei de Newton para um corpo que está caindo livremente. Vamos usar o conteúdo de dinâmica, especificamente a Segunda Lei de Newton, que relaciona força, massa e aceleração. Para resolver, vamos precisar lembrar que a força resultante é igual à massa vezes a aceleração, e que a única força atuando nesse caso é a força da gravidade.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar as forças que atuam no corpo em queda. Como está caindo livremente, a única força que age sobre ele é o peso, que é a força da gravidade. O peso pode ser calculado usando a fórmula:
onde:
-
é a força da gravidade (peso), -
é a massa do corpo, -
é a aceleração da gravidade.
Passo 3
Agora, aplicamos a Segunda Lei de Newton, que diz que a força resultante
é igual à massa
vezes a aceleração
:
Como a única força é o peso, podemos igualar as duas expressões:
Passo 4
Para encontrar a aceleração de queda
, vamos isolar
na equação:
Dividindo ambos os lados por
:
Resposta
A aceleração de queda do corpo é igual à aceleração da gravidade: