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Movimento

Posição, rapidez, velocidade e aceleração, seguidas da queda e do lançamento de objetos. No laboratório de movimento, você lança uma bola na Terra, na Lua ou em Marte e vê o tempo, a altura e o alcance serem calculados.

Progresso

Sobre este curso

Por volta de 1603, Galileu queria estudar a queda, mas uma bola solta se move rápido demais para ser cronometrada com os relógios da época. Sua solução, publicada em Duas Novas Ciências em 1638, foi desacelerar a gravidade. Ele rolou uma bola de bronze por uma longa canaleta de madeira lisa de pouca inclinação e, pelo seu próprio relato, deixou a água correr de um vaso grande para um copo durante cada descida e pesou a água. Em intervalos de tempo iguais a bola percorreu distâncias na razão 1 : 3 : 5 : 7, de modo que a distância total cresceu como 1, 4, 9, 16, os quadrados do tempo. Isso é d = ½ a t², descoberto com uma tábua e um copo de água.

As sete unidades começam com posição, distância e deslocamento: uma volta numa pista de 400 m são 400 m de distância e zero de deslocamento. Velocidade escalar e velocidade vetorial vêm a seguir, e depois a aceleração. Ler gráficos de movimento trata uma reta mais inclinada como mais rápida. A queda livre inclui o momento da Apollo 15 em 2 de agosto de 1971, quando o comandante David Scott soltou um martelo de alumínio de 1.32 kg e uma pena de 0.03 kg de cerca de 1.6 m e ambos tocaram a poeira juntos. O movimento de projéteis vem depois, em que uma bola lançada a 20 m/s e 45° fica no ar 2.9 segundos e cai a cerca de 41 m de distância. A última unidade acrescenta a resistência do ar, e uma bola que cairia a 92 m no vácuo cai perto de 60 m no modelo. O laboratório de movimento lança uma bola na Terra, na Lua ou em Marte e calcula tempo, altura e alcance, com uma linha cinza mostrando a trajetória sem ar.

Antes de começar

O curso usa fórmulas simples como distância igual a velocidade vezes tempo e, mais adiante, quadrados e ângulos para projéteis. Estar à vontade com Equações do primeiro grau e com a leitura de uma reta em Gráficos de retas vai ajudar, porque a unidade de gráficos de movimento trata a inclinação como velocidade.

Ao terminar

Você vai conseguir separar distância de deslocamento e rapidez de velocidade, achar a aceleração a partir de uma mudança de velocidade e ler um gráfico de posição-tempo ou de velocidade-tempo, inclusive a área sob ele. Também vai calcular quanto uma pedra solta cai em 2 segundos, o alcance de uma bola lançada a 45° e por que o martelo e a pena chegaram juntos ao chão da Lua.

  1. 1Posição, distância e deslocamentoCorra uma volta completa em uma pista de 400 m: você percorreu 400 m de distância, mas seu deslocamento é zero.
  2. 2Rapidez e velocidadeUm carro a 90 km/h percorre 25 metros por segundo, aproximadamente o comprimento de dois ônibus.
  3. 3AceleraçãoUm carro que vai de 0 a 100 km/h em 10 segundos ganha cerca de 2.8 m/s de rapidez a cada segundo.
  4. 4Leitura de gráficos do movimentoEm um gráfico de posição em função do tempo, uma linha horizontal significa repouso, e uma linha mais inclinada indica maior rapidez.
  5. 5Queda livreEm 1971, um astronauta soltou um martelo e uma pena na Lua, e os dois chegaram ao solo juntos.
  6. 6Lançamento de projéteisUma bola lançada a 20 m/s e 45° fica no ar por 2.9 segundos e cai a cerca de 41 m de distância.
  7. 7Resistência do ar e velocidade terminalLançada a 30 m/s e 45°, uma bola cairia a 92 m no vácuo; com a resistência do ar, a bola do nosso modelo cai a cerca de 60 m.

Cursos relacionados

  • Forças
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  • Energia
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  • Luz
    Sombras e propagação retilínea da luz, espelhos, refração e reflexão interna total, lentes e o olho, cores e prismas, além da longa busca para medir a velocidade da luz. No laboratório de ondas, você acompanha raios através de vidro, água e lentes, traçados com a lei de Snell e a equação das lentes delgadas.
Fontes deste curso (12)
  • OpenStax College Physics 2e, chapters 2 (Kinematics)
  • 3.4 (Projectile motion)
  • 5.2 (Drag forces) (openstax.org/books/college-physics-2e)
  • NIST CODATA standard acceleration of gravity g_n = 9.80665 m/s² exact (physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?gn)
  • NASA Moon Fact Sheet (surface gravity 1.62 m/s², nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/factsheet/moonfact.html)
  • NASA Mars Fact Sheet (3.69 m/s² equator, 3.73 m/s² pole, surface air density about 0.016 kg/m³, nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/factsheet/marsfact.html)
  • NASA, The Apollo 15 Hammer-Feather Drop (science.nasa.gov/resource/the-apollo-15-hammer-feather-drop, quoting NASA SP-289)
  • Galileo, Two New Sciences (1638)
  • inclined-plane account via PBS LearningMedia/NOVA "Galileo's Inclined Plane"
  • long-jump take-off angle about 21°: Linthorne, Guzman and Bridgett, Journal of Sports Sciences 23(7)
  • 2005, and Linthorne, Biomechanics of the long jump
  • OpenStax College Physics 2e 17.2 (sound 343 m/s at 20 °C).

Data de verificação: 2026-10-17