Objetivo

Mostrar que, independentemente da massa dos objetos, eles sempre demoram o mesmo tempo para chegar ao chão, se soltos da mesma altura.

Contexto

Pegue um objeto pesado e outro leve, então se pergunte: qual dos dois chegará primeiro ao chão? Se você perguntar a alguém, provavelmente lhe responderão: o objeto mais pesado. Mas foi Galileo Galilei (1564-42) quem provou que isso não é verdade, fazendo uma experiência parecida como esta do alto da Torre de Pisa. O fato é que todos os corpos na vizinhança da Terra sofrem uma atração em direção ao centro gravitacional do planeta (próximo ao centro da Terra). Para algo que está na superfície, como qualquer pessoa, essa atração se manifesta para baixo, que é a direção para o centro terrestre. Como todos os objetos caem do mesmo modo, deve haver algo que seja comum a todos eles: de fato, possuem a mesma aceleração de queda, que é a aceleração gravitacional. Com a mesma aceleração, todos os objetos ganham velocidade na mesma proporção. Como ganham velocidades iguais, devem chegar juntos ao solo, se largados ao mesmo tempo, da mesma altura.

Idéia do experimento

O experimento consiste em observar a queda de pares de objetos com massas diferentes. Neste experimento, temos 2 objetos de massas bem diferentes: duas esferas modeladas, uma com pouca e outra com muita massa de modelar. Toma-se de um pacote de massas de modelar com, por exemplo, 10 barras e usa-se 8 barras para fazer a esfera maior e 2 barras para fazer a menor. Solta-se as duas da mesma altura ao mesmo tempo usando algo (caderno, livro, etc) como bandeja: vira-se a bandeja de modo que as duas esferas comecem a cair ao mesmo tempo. O resultado é que as esferas tocam o chão ao mesmo tempo, apesar delas terem visivelmente massas diferentes. Se conclui então que a massa não tem efeito sobre a velocidade da queda dos objetos.

Tabela do material

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Esquema de montagem:

MHS/FCL