Calculadora de queda livre

Encontre o tempo de queda e a velocidade de impacto pela altura, velocidade inicial para baixo e aceleração gravitacional local.

Calcular queda livre
Informe distância, velocidade inicial para baixo e aceleração gravitacional em unidades SI consistentes.

Sobre a queda livre

Queda livre é o movimento controlado apenas pela gravidade. Esta calculadora usa a cinemática de aceleração constante para determinar quanto tempo um objeto leva para percorrer uma distância vertical e qual é sua velocidade ao final. Informe a altura ou distância para baixo em metros, a velocidade inicial descendente em metros por segundo e a aceleração gravitacional em metros por segundo ao quadrado. Na Terra, perto do nível do mar, 9.81 metros por segundo ao quadrado é uma aproximação comum. Outros planetas, luas, altitudes e requisitos de precisão podem exigir outro valor. O cálculo começa pela relação: velocidade final ao quadrado igual à velocidade inicial ao quadrado mais duas vezes a gravidade multiplicada pela distância. A raiz quadrada positiva fornece a velocidade final para baixo. Em seguida, o tempo de queda é a diferença entre as velocidades final e inicial dividida pela gravidade. Essas equações supõem que distância, velocidade inicial e gravidade apontam no mesmo sentido descendente. Para um objeto solto do repouso, informe velocidade inicial zero. Para um objeto lançado para baixo, informe a velocidade de lançamento positiva. Lançamentos para cima exigem uma análise com sinais, fora do modelo previsto nesta calculadora. A resistência do ar é omitida intencionalmente. No vácuo, objetos de qualquer massa aceleram igualmente no mesmo campo gravitacional, por isso a massa não é solicitada. No ar, formato, área, densidade e arrasto podem limitar a velocidade, especialmente em objetos leves ou quedas longas. Um objeto compacto e denso caindo por uma distância curta pode ser razoavelmente aproximado pelas equações do vácuo, mas uma folha, um paraquedas ou um paraquedista não. Assim, o resultado ideal é uma referência física útil e frequentemente uma estimativa superior da velocidade de impacto no ar. A altura deve representar o deslocamento vertical real, não o comprimento de um trajeto inclinado. Use todas as grandezas em unidades SI ou converta-as antes de inserir. A incerteza da medição e a variação local da gravidade devem orientar quantos algarismos manter. A calculadora exibe várias casas decimais, mas essa precisão de apresentação não garante igual exatidão física. Para análises de segurança, projetos contra impacto ou descidas atmosféricas longas, inclua arrasto aerodinâmico, vento, mudanças de orientação, deformação dos materiais e incertezas, em vez de depender apenas do resultado ideal.

Exemplos de queda livre

Dados do movimentoResultado idealCenário
100 m, 0 m/s, 9.81 m/s²4.515236 s, 44.294469 m/sObjeto solto do repouso na Terra
80 m, 10 m/s, 9.81 m/s²3.145845 s, 40.860739 m/sObjeto lançado para baixo
50 m, 0 m/s, 1.62 m/s²7.856742 s, 12.727922 m/sQueda ideal sob gravidade lunar

Como calcular a queda livre

  1. Meça a distância vertical de queda e converta-a para metros.
  2. Informe zero para uma queda a partir do repouso ou a velocidade inicial para baixo.
  3. Informe a aceleração gravitacional local em metros por segundo ao quadrado.
  4. Selecione Calcular e confira o tempo de queda e a velocidade de impacto ideais.

Perguntas frequentes

A massa afeta a queda livre ideal?

Não, a massa é cancelada nas equações ideais de aceleração gravitacional. Sem resistência do ar, objetos no mesmo local caem com a mesma aceleração.

Qual valor devo usar para a gravidade da Terra?

Uma aproximação comum perto da superfície é 9.81 metros por segundo ao quadrado. Latitude e altitude locais causam pequenas variações relevantes quando se exige mais precisão.

Esta calculadora inclui a resistência do ar?

Não, ela modela a aceleração gravitacional constante no vácuo. O arrasto pode aumentar o tempo real de queda e reduzir a velocidade de impacto.

Posso informar uma velocidade inicial para cima?

Este formulário trata a velocidade inicial como positiva para baixo. Um lançamento para cima precisa de coordenadas com sinal e deve incluir a subida antes da descida.

Por que a velocidade de impacto é uma estimativa ideal?

A equação supõe gravidade constante e ausência de arrasto durante toda a queda. As condições reais da atmosfera e do terreno podem alterar o resultado observado.