Mecânica
Queda na Lua
Observe tudo cair em câmera lenta sob a gravidade lunar mais fraca.
Queda na Lua — simulação interativa de Mecânica. Observe tudo cair em câmera lenta sob a gravidade lunar mais fraca. Laboratório virtual de física gratuito no navegador com medições SI ao vivo e tutorial guiado.
gravidade na Lua
A aceleração gravitacional depende do planeta. Na Lua, g é cerca de 1.6 m/s², muito menor que na Terra.
Os mesmos objetos demoram mais para cair e chegam ao chão com mais suavidade sob a gravidade lunar. Comparar os presets da Terra e da Lua mostra que g é uma propriedade do ambiente gravitacional, não do objeto.
- g_Terra ≈ 9.8 m/s²
- g_Lua ≈ 1.6 m/s²
Resumo da investigação
Planeje a pergunta antes de abrir o laboratório
O resumo espelha a página pré-renderizada: a pergunta orientadora, as previsões concorrentes, os papéis das variáveis, as leis governantes, a configuração e os prompts de análise e extensão permanecem visíveis e nesta ordem.
Pergunta de direção
Na Lua, uma bola 1 kg e uma bola 6 kg são lançadas juntas da mesma altura, no vácuo sem resistência do ar. Qual deles acelera mais rápido ao cair?
Previsões para pesar
- A bola mais pesada (6 kg) acelera mais rápido
- Ambas as bolas aceleram exatamente na mesma proporção
- A bola mais leve (1 kg) acelera mais rápido
Papéis variáveis
O que você definiu:
- Massa (m) (kg)
- Tempo decorrido (t) (s)
O que você mede:
- Velocidade (vy) (m/s)
- Momento (p) (kg·m/s)
Como funciona a investigação
- Abra a predefinição Moon Drop. Observe as duas bolas: uma leve (1 kg) e uma pesada (6 kg), lançadas juntas sob a gravidade da Lua (g = 1.6 m/s²).
- Selecione cada bola por vez e defina sua massa no painel de propriedades para corresponder à coluna Massa da tabela de dados abaixo antes de cada corrida.
- Solte ambas as bolas, pause o sim no tempo decorrido listado na coluna Tempo e leia a velocidade descendente da bola (vy) na sonda.
Equação governante
Momento — p = m·v
O momento p = mv combina a massa e a velocidade de um objeto em uma única quantidade – embora as bolas leves e pesadas compartilhem a mesma velocidade de queda em um determinado momento, a bola mais pesada carrega muito mais momento.
Energia Cinética — KE = ½·m·v²
KE = ½mv² cresce com o quadrado da velocidade e diretamente com a massa – portanto, duas bolas que atingem o solo com a mesma velocidade ainda carregam quantidades muito diferentes de energia cinética se suas massas diferirem.
O que a planilha para impressão pede aos alunos que resolvam
- Usando seus valores registrados de vy e massa, calcule o momento p = mv para cada linha. Mostre seu raciocínio.
- Compare as linhas 1 e 2 (mesmo tempo, massa diferente) e as linhas 2 e 3 (mesma massa, tempo diferente). O que cada comparação lhe diz sobre como a velocidade depende da massa versus tempo?
Onde isso aparece além do laboratório
- Explique, usando F = ma e peso = mg, por que uma bola mais pesada não cai mais rápido na Lua — mesmo que a gravidade a puxe com mais força.
- Se esse mesmo experimento fosse feito na Terra, deixando cair uma pena e uma bola de boliche no ar, sua tabela de dados teria a mesma aparência? Por que ou por que não?
- AP Physics 1 — Unit 1: Kinematics
- AP Physics C: Mechanics — Unit 1: Kinematics
- IB Physics — A.1 Kinematics
- General High School Physics — Motion & kinematics
- NGSS High School Physics — Forces and Newton's second law
- Middle School Physical Science — Gravity between objects
- Middle School Physical Science — Stored (potential) energy
- Bem-vindo à queda na Lua
- Selecione a bola
- Pressione Reproduzir
- queda lunar suave
- Abra os dados
- Você conseguiu!
Abra a simulação interativa para construir a cena, pressione Reproduzir e explore com medições em tempo real e um tutorial guiado.
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Baixe a planilha do laboratório →
Queda Livre & Movimento de Projéteis