Calculadora de queda livre
Descubra quanto tempo um objeto cai e a velocidade no impacto com gravidade constante.
Digite seus valores
Sumário
Guia completo de queda livre
Queda livre: movimento só sob gravidade, sem arrasto. Modelo inicial para ferramentas caídas, saltos de paraquedas antes da velocidade terminal e cinemática introdutória.
Suposições
- A aceleração g é constante perto da superfície terrestre.
- Resistência do ar é ignorada (válido para quedas curtas ou objetos densos).
- Velocidade inicial pode ser zero ou dirigida para cima ou baixo.
Conexões de laboratório e sala de aula
Combine resultados com diagramas de corpo livre, análise dimensional e ordens de magnitude. Se >10% de diferença, reveja pressupostos.
Análise dimensional
Cada termo deve ter unidades compatíveis. Multiplique por fatores ao mudar entre mph e m/s ou hp e watts.
Verificações gráficas
Trace velocidade versus tempo com aceleração constante. A inclinação deve corresponder a g em queda livre.
Unidades SI e algarismos significativos
Calculadoras de física funcionam melhor com unidades SI ou alternativas rotuladas. Pelo menos duas algarismos significativos em aula; engenharia pode exigir mais precisão e incerteza.
- Confirme que o tempo está em segundos e o comprimento em metros com m/s².
- Números muito grandes ou pequenos podem ser introduzidos em notação científica se o navegador permitir.
- Compare resultados com um segundo método ao estudar para exames.
Estudantes
Mostre o trabalho no papel e confirme com esta ferramenta.
Hobbyistas
Verificações rápidas antes de protótipos.
Professores
Gerar números de exemplo para fichas.
Perguntas Mais Frequentes
Quão precisa é esta calculadora online?
Os resultados seguem fórmulas padrão de manuais e guias do setor. Sempre confirme projetos críticos com profissional habilitado ou medições em campo.
Posso reutilizar meus dados?
Após enviar o formulário, seus valores permanecem nos campos para ajustar um dado e recalcular rapidamente.
Quais unidades devo usar?
Use os seletores de unidade quando disponíveis e mantenha consistência em um cálculo. O servidor converte medidas antes de aplicar as fórmulas.
Segurança e aviso legal
Esta página é para fins educacionais e de planejamento. Normas de construção, decisões médicas e aprovação técnica exigem especialistas qualificados.
Princípio de Galileu: todos os objetos caem com a mesma aceleração no vácuo, base destes resultados. Em física introdutória, trate g como constante na distância de queda.
Fórmulas cinemáticas
h = v₀t + ½gt²
v = v₀ + gt
v² = v₀² + 2gh
Esta calculadora resolve tempo de queda positivo com a forma quadrática da altura quando o objeto parte de h e chega a y = 0.
Variáveis em resumo
| Símbolo | Significado | Unidade típica |
|---|---|---|
| x | Entrada que você fornece | Conforme indicado no formulário |
| y | Resultado calculado | Exibido nos cartões de resultados |
Substitua seus valores medidos na caixa de fórmula acima e compare com a saída da calculadora para verificar seu cálculo manual.
Como calcular queda livre
- 1Meça a altura vertical em metros da soltura ao impacto.
- 2Defina a aceleração gravitacional (9,81 m/s² na Terra).
- 3Informe velocidade vertical inicial se o objeto for arremessado.
- 4Leia tempo de queda e velocidade de impacto nos cartões de resultados.
Dicas profissionais
- Arredonde só no final para evitar acúmulo de erros de arredondamento.
- Anote valores intermediários ao conferir exercícios.
- Se aparecer erro, leia a mensagem e corrija primeiro o campo indicado.
Erros comuns
- Misturar sistemas de unidades sem converter.
- Usar valores negativos onde o modelo espera medidas positivas.
- Esquecer campos opcionais que alteram o modo de cálculo.
Exemplo de cálculo passo a passo
Uma chave cai 1,5 m de uma escada com v0 = 0 e g = 9,81 m/s². t ≈ 0,55 s, v ≈ 5,4 m/s. Introduza os mesmos valores acima para confirmar.
Tipos de cenários de queda livre
Queda a partir do repouso
v₀ = 0. Tempo t = √(2h/g).
Lançamento para cima
v₀ negativo acrescenta tempo no ar antes de descer.
Lançamento para baixo
v₀ positivo reduz tempo até o solo.
Outros planetas
Altere g para comparar tempos de queda na Lua ou Marte.
Escolher o cenário certo
Aproxime seu projeto real ou setup de laboratório do tipo mais próximo acima e ajuste espaçamento, fator de desperdício ou gravidade às suas condições.
Exemplos práticos
h = 20 m, g = 9,81, v₀ = 0 → t ≈ 2,02 s, v ≈ 19,8 m/s.
h = 45 m de ponte, largado → cerca de 3,03 s sem arrasto.
Mesma altura na Lua (g ≈ 1,62) → t ≈ 7,45 s, impacto mais suave no vácuo.
Prática com planilha
Altere um dado por vez e preveja como o resultado deve mudar antes de clicar em Calcular. Isso desenvolve intuição mais rápido do que memorizar fórmulas.
Checklist antes de confiar em um número
- As unidades correspondem à fórmula.
- As entradas são positivas quando necessário.
- A magnitude do resultado faz sentido físico.
Planejamento relacionado
Use os links da barra lateral para ir a calculadoras complementares na mesma categoria.
Compare Terra e Lua na mesma altura para ver como g escala com massa planetária.
Exemplo 4: arremesso para cima
Altura 10 m, v0 = -5 m/s (lançado para cima) aumenta tempo no ar vs queda do repouso. Use o formulário para a raiz positiva do tempo.
Extensão: resistência do ar
Quedas reais aproximam velocidade terminal quando arrasto = peso. Objetos pesados, alturas curtas: ignorar ar é razoável; leves ou quedas longas: tempos medidos excedem modelo.