O objetivo do experimento é mostrar que dois objetos de formas iguais, quando soltos de uma mesma altura, levam o mesmo tempo para tocar o solo, independentemente de suas massas.

Normalmente quando perguntamos a alguma pessoa sobre o tempo de queda de dois objetos soltos de uma mesma altura, ela nos responderá que o mais pesado será mais rápido. Além desta ser uma concepção espontânea, a física de Aristóteles (384-322 a.C) também afirmava que objetos mais pesados caíam mais rápidos com relação aos mais leves. Mas Galileo Galilei (1564-1642), provou experimentalmente que isso não era verdade. Através de seus experimentos, ele mostrou que os objetos que apresentem o mesmo grau de resistência ao movimento através do ar, independentemente de seu peso, em movimento de queda livre, caíam juntos quando soltos de uma mesma altura. O fato é que todos os objetos na superfície da Terra sofrem uma atração em direção ao centro gravitacional do planeta, ou seja, próximo ao centro da Terra. Na verdade, possuem a mesma aceleração de queda (aceleração gravitacional). Com a mesma aceleração, todos os objetos ganham a mesma velocidade. Com velocidades iguais, devem chegar juntos ao solo, se soltos ao mesmo tempo, da mesma altura.

Apesar das pessoas terem a concepção espontânea de que objetos mais pesados caem mais rápidos com relação aos mais leves, se soltos de uma mesma altura, através deste experimento mostraremos que isso não é verdade. Variando as massas de dois objetos iguais, os quais por serem idênticos apresentam o mesmo grau de resistência ao movimento através do ar, verificamos que eles chegam ao solo ao mesmo tempo, independentemente de suas massas. Na realidade, o atrito com o ar é o responsável pelo fato de que objetos diferentes tenham diferentes tempos de queda. E a forma do objeto é que determina quanto atrito vai existir quando ele for movimentado através do ar. Assim, por exemplo, duas folhas iguais de mesmo material (portanto, de mesma massa) possuem tempos de quedas completamente diferentes se uma delas for amassada em forma de uma bolinha.
A idéia é a de permitir que, dois objetos idênticos, com a mesma distância em relação ao solo, iniciem uma queda ao mesmo tempo. Então, mesmo variando as massas dos objetos, poderemos observar se eles tem o mesmo tempo de queda ou não. O experimento consiste em girar um pedaço de cabo de vassoura, com duas garrafas idênticas presas por dois pedaços de barbante iguais; em cada extremidade livre dos barbantes, é feito um laço e encaixado a cada prego fixo no cabo à uma certa distância.
O que se pode observar neste experimento é um único som produzido pelo choque das garrafas com o solo, para qualquer quantidade de massa em cada garrafa . Conclui-se, que dois objetos de formas iguais, quando soltos de uma mesma altura, tocam o solo ao mesmo tempo, independentemente de suas massas.

Montagem

• Fixe os pregos no cabo de vassoura de modo que fiquem alinhados.
• Amarre o barbante na tampa da garrafa e com a outra extremidade faça um laço e coloque no prego.
• Repita o procedimento para a outra garrafa, deixando o mesmo comprimento de barbante.
• Coloque uma certa quantidade de água em uma das garrafas e o dobro na outra.
• Levante o cabo de vassoura, horizontalmente, até uma certa altura.
• Gire o cabo de vassoura fazendo com que as garrafas se desprendam ao mesmo tempo.
• Faça com as garrafas vazias ou com a mesma quantidade de água.

• Se o experimento falhar verifique os seguintes aspectos: os tamanhos do barbante de cada garrafa devem ser iguais; os pregos devem estar alinhados e com o mesmo relevo (referente a sua altura); o giro do cabo de vassoura no momento de soltar as garrafas deve ser rápido; observe se a altura entre o fundo das garrafas e o solo são iguais; para realizar o experimento para diferentes massas é aconselhável que uma das garrafas esteja completa de líquido e a outra esteja com aproximadamente a metade do conteúdo da outra.

Esquema Geral de Montagem

FCB/FCL