quinta-feira, 29 de outubro de 2009

Queda livre

Uma das primeiras coisas que os estudantes de Física aprendem é que os corpos caem todos à mesma velocidade. É uma daquelas revelações contra-intuitivas, que excitam a curiosidade dos jovens alunos por esta ciência, e que dão gosto divulgar. Mas a afirmação tem de ser cuidadosamente reformulada, pois na sua forma actual é falsa.

Experimente o leitor deixar cair dois corpos de pesos diferentes em água. Para que a experiência seja confiável, sugiro que torne os factores que condicionem a velocidade dos corpos iguais nas duas quedas. Assim, escolhamos, por exemplo, um corpo de chumbo, mais pesado, e um corpo de madeira, mais leve. Escolhamos corpos com igual forma, mergulhemo-los em água da mesma fonte, da mesma altura. Quanto maior for a velocidade que os corpos atingem menores serão os seus tempos de queda. Qual corpo cai primeiro?

O leitor astuto deverá ter observado que o corpo mais pesado é o primeiro a cair. Repita a experiência com corpos cuja diferença de pesos é maior. Parece que quanto mais pesado é um corpo mais rápido ele cai, e que a diferença entre os tempos de queda é maior conforme for maior a diferença entre os pesos.
Se o leitor for persistente, repita a experiência em meios sucessivamente menos viscosos do que a água. Reparará que o corpo mais pesado continua a ser o primeiro a cair, mas a diferença entre o seu tempo de queda e o do corpo mais leve vai-se esbatendo. Isto indicia que se encontrássemos um meio com viscosidade nula, corpos de diferentes pesos cairiam à mesma velocidade.

A ar é um meio pouco denso, muito fluido. Por isso é que aparenta que corpos de diferentes pesos caem ao mesmo tempo. Mas se corpos de diferentes pesos caírem de uma altura grande, a diferença entre os seus tempos de queda não é imperceptível.

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