5.8: Ausência de peso

Quando um objeto é solto, ele acelera em direção ao centro da Terra. Se a força externa resultante sobre o objeto for seu peso, diz-se que ele está em queda livre, ou seja, a única força atuando sobre o objeto é a gravidade. Galileu foi fundamental ao demonstrar que, na ausência de resistência do ar, todos os objetos caem com a mesma aceleração g. No entanto, quando objetos na Terra caem, eles nunca estão verdadeiramente em queda livre, pois sempre há alguma resistência do ar atuando sobre o objeto. Ausência de peso, ou gravidade zero, é algo que é sentido por um corpo quando todas as forças de contato que atuam sobre ele desaparecem.

Tecnicamente falando, a gravidade existe em todo o universo, porque é definida como a força que atrai dois corpos um ao outro. No entanto, os astronautas no espaço geralmente não sentem seus efeitos. Astronautas em uma espaçonave acelerando para baixo a g sentem uma ausência de peso. Se eles medissem seu peso durante a queda livre usando uma balança, a leitura na balança seria zero. Não há diferença na ausência de peso aparente na aeronave e na órbita quando a queda livre está ocorrendo. Considere uma pessoa em pé em uma balança em um elevador durante uma queda livre. Nesse caso, como nenhuma força de reação é aplicada a ela, ela experimenta uma ausência de peso. Assim, a leitura do peso na balança seria zero.

Este texto foi adaptado de Openstax, University Physics Volume 1, Section 5.4: Mass and Weight.

Lembre-se de que, se os efeitos de atrito do ar forem ignorados, todos os corpos, independentemente de suas massas, caem com uma aceleração constante conhecida como aceleração devido à gravidade.

Tais corpos são chamados de corpos em queda livre e a força resultante que atua sobre eles é apenas devido ao seu peso. Eles atingem o solo ao mesmo tempo.

Portanto, na ausência de forças de contato, qualquer corpo em queda livre experimenta a ausência de peso.

Por exemplo, em um passeio de montanha-russa, o piloto é influenciado pela força normal e pela força gravitacional. Quando o carro chega ao topo do loop, o piloto é momentaneamente levantado do assento, removendo assim a força normal.

A única força que atua sobre a pessoa nessa posição é o seu peso, o que a faz se sentir "sem peso". A ausência de peso é apenas uma sensação, pois o peso do corpo está sempre agindo quando na Terra.