Movimentos bidimensionais

1 Teoria para compreender o experimento

Pela equação fundamental da dinâmica para movimento retilíneo, verificamos que a queda livre é um movimento uniformemente variado com uma aceleração que não depende da massa. Um corpo em lançamento vertical, desprezando-se a resistência do ar e admitindo-se gravidade constante, adquire um movimento retilíneo uniformemente variado com aceleração em módulo igual ao campo gravitacional local.

a = g = constante

O movimento de um projétil é determinado pela intensidade e direção da velocidade inicial. Durante o lançamento de um projétil ocorrem dois movimentos simultaneamente, um para frente e outro para baixo, sendo que ambos são independentes. A resultante das forças que agem na horizontal é nula, pois nenhuma força age nessa direção. Logo, a aceleração horizontal é nula e o movimento parcial na direção horizontal é do tipo retilíneo uniforme. A resultante das forças que agem na direção vertical é o peso, pois só essa força age nessa direção. Logo, a aceleração vertical, em módulo, é igual a gravidade e, portanto, o movimento parcial na direção vertical é do tipo retilíneo uniformemente variado, com aceleração constante de módulo igual ao campo gravitacional local.

1.2 Equações

As equações utilizadas no experimento foram as seguintes:

Horizontal Vertical

X = Xo + Voxt Y = Yo + Voyt – gt2

1.3 História

Embora não haja comprovação de que essa experiência tenha sido realizada, tornou-se famosa a versão de que Galileu, subindo ao alto da torre de Pisa, cidade italiana onde nasceu, deixou cair, no mesmo instante e do mesmo nível, dois corpos esféricos de volumes e massas diferentes. Contrariando as expectativas dos acadêmicos aristotélicos, que apostavam na vitória do mais pesado, os corpos chegaram juntos.

O mérito de Galileu foi juntar as duas coisas e mostrar que, ao se desprezar a resistência do ar, todos os corpos, independentemente das suas massas, caem com a mesma aceleração.

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