Calculadora de impacto de moeda em queda

Uma moeda largada de um arranha-céus mataria mesmo alguém? Aplica o arrasto quadrático do ar para achar a velocidade terminal que uma moeda atinge, a sua velocidade de impacto após qualquer altura e a energia cinética — desmistificando a lenda com física.

A ferramenta interativa precisa de JavaScript para funcionar. Todo o resto desta página — como funciona, um exemplo resolvido e as respostas às perguntas habituais — está mais abaixo e não precisa de nada.

Ferramentas relacionadas

Todas as ferramentas: Física →

Calculadora de queda de tensãoEstima a queda de tensão num cabo de cobre pela extensão, corrente e secção.Calculadora de impulsãoVai flutuar ou afundar? O princípio de Arquimedes: a impulsão é igual ao peso do fluido deslocado, F = ρ·V·g. Com a densidade do fluido, o volume e a massa do objeto, calcula a impulsão, o peso, a força líquida, a densidade do objeto, o veredito flutua/afunda e — se flutuar — a fração submersa.Cozedor de frango por energia cinéticaUma famosa piada de física, tornada calculável: dá para cozinhar um frango atirando-o? Cada arremesso deposita energia cinética ½mv²; cozinhá-lo exige aquecê-lo a 74 °C (Q = m·c·ΔT). Dá a energia por arremesso e quantos arremessos — à velocidade escolhida — custaria a refeição.Calculadora do número de ReynoldsO número de Reynolds indica se um escoamento é suave (laminar) ou caótico (turbulento): Re = ρ·v·L / μ, a razão entre forças inerciais e viscosas. Introduz a velocidade, um comprimento característico e a densidade e viscosidade do fluido — ou escolhe um fluido — e devolve Re e o regime para tubos, placas ou canais.Calculadora de velocidade do somA velocidade do som — no ar a uma dada temperatura (c ≈ 331,3·√(1+T/273,15) m/s, um pouco mais rápido em ar húmido), ou noutro meio a partir de uma tabela de referência (água ~1481 m/s, aço ~5960 m/s). Resultados em m/s, km/h e mph, com a referência Mach 1.Calculadora de queda livreCalcula o tempo de queda e a velocidade de impacto de um objeto largado de uma altura.Calculadora de energia cinéticaCalcula a energia cinética a partir da massa e da velocidade (½mv²).Calculadora de energia potencialCalcula a energia potencial gravítica a partir de massa, altura e gravidade (E = mgh).

A Calculadora de impacto de moeda em queda transforma Altura de queda, Unidade de altura, Objeto, Massa personalizada (g) — só personal., Diâmetro personalizado (mm) — só personal., Orientação (atitude de queda) em Velocidade terminal, Velocidade de impacto (com arrasto), Velocidade de impacto sem ar (vácuo), Energia cinética no impacto, Nível de perigo, ao instante e de graça. Por exemplo, com Altura de queda = 380, Unidade de altura = metros (m), Objeto = Penny EUA (2,5 g, 19 mm), Massa personalizada (g) — só personal. = 2,5, Diâmetro personalizado (mm) — só personal. = 19 e Orientação (atitude de queda) = Aos tombos (realista) devolve Velocidade terminal = 11,08 m/s, Velocidade de impacto (com arrasto) = 11,08 m/s e Velocidade de impacto sem ar (vácuo) = 86,331 m/s.

Como usar

Introduz os teus valores: Altura de queda, Unidade de altura, Objeto, Massa personalizada (g) — só personal., Diâmetro personalizado (mm) — só personal., Orientação (atitude de queda).
Vê o resultado ao instante: Velocidade terminal, Velocidade de impacto (com arrasto), Velocidade de impacto sem ar (vácuo), Energia cinética no impacto, Nível de perigo.

Perguntas frequentes

Como funciona a Calculadora de impacto de moeda em queda?

Parte de Altura de queda, Unidade de altura, Objeto, Massa personalizada (g) — só personal., Diâmetro personalizado (mm) — só personal. e Orientação (atitude de queda) para deduzir Velocidade terminal, Velocidade de impacto (com arrasto), Velocidade de impacto sem ar (vácuo), Energia cinética no impacto e Nível de perigo. O cálculo é feito à medida que escreves, por isso o resultado atualiza a cada alteração.

Que valores pede a calculadora?

6 valores: Altura de queda, Unidade de altura, Objeto, Massa personalizada (g) — só personal., Diâmetro personalizado (mm) — só personal. e Orientação (atitude de queda). Não é preciso mais nada — nem conta, nem carregar ficheiros.

Como é um cálculo típico?

Com Altura de queda = 380, Unidade de altura = metros (m), Objeto = Penny EUA (2,5 g, 19 mm), Massa personalizada (g) — só personal. = 2,5, Diâmetro personalizado (mm) — só personal. = 19 e Orientação (atitude de queda) = Aos tombos (realista), a calculadora devolve Velocidade terminal = 11,08 m/s, Velocidade de impacto (com arrasto) = 11,08 m/s e Velocidade de impacto sem ar (vácuo) = 86,331 m/s. Estes números vêm desta mesma ferramenta: introduz os mesmos valores para os reproduzires.

Quanto muda o resultado com outros valores?

Bastante. Com Altura de queda = 760, Unidade de altura = pés (ft), Objeto = Nickel EUA (5 g, 21 mm), Massa personalizada (g) — só personal. = 5, Diâmetro personalizado (mm) — só personal. = 38 e Orientação (atitude de queda) = Face plana (arrasto máx.), Velocidade terminal passa de 11,08 m/s para 13,438 m/s — por isso vale a pena testar vários cenários em vez de confiar num só número.

Que opção de «Unidade de altura» devo escolher?

Podes escolher entre « metros (m) », « pés (ft) » e « andares (×3 m) ». Cada opção muda o que a ferramenta calcula: alterna e compara — por omissão é « metros (m) ».

O que dá com valores mais baixos?

Reduzido a Altura de queda = 0, Unidade de altura = metros (m), Objeto = Penny EUA (2,5 g, 19 mm), Massa personalizada (g) — só personal. = 0, Diâmetro personalizado (mm) — só personal. = 0 e Orientação (atitude de queda) = Aos tombos (realista), Velocidade de impacto (com arrasto) dá 0 m/s. Vale a pena verificar os dois extremos antes de confiar num único resultado.

Em que casos se usa na prática?

Verificar a resposta de um exercício, dimensionar antes de construir e obter uma ordem de grandeza antes de fechar um projeto — o binário num parafuso, a força que uma mola devolve, a frequência a que um circuito ressoa, quanto demora a luz a chegar.

Qual é o erro mais comum?

Introduzir um valor na unidade errada. As fórmulas de física assumem o SI de ponta a ponta: gramas em vez de quilogramas ou centímetros em vez de metros deslocam a resposta em potências de dez, sem qualquer aviso.

Qual é a precisão e quais são os limites?

Verdade: um penny dos EUA satura perto de 11 m/s (~40 km/h) e leva pouquíssima energia para matar — o mito da moeda do arranha-céus cai por terra. O arrasto usa ρ_ar = 1,225 kg/m³ e um coeficiente conforme a orientação.

Qual é a diferença entre a Calculadora de impacto de moeda em queda e a Calculadora de queda de tensão?

Esta devolve Velocidade terminal e Velocidade de impacto (com arrasto); a Calculadora de queda de tensão devolve Queda de tensão (V) e Queda de tensão (%). É toda a diferença: abre a que dá o número de que precisas.

Para saber mais

Todos os guias →

ExplicaçãoDuplica a queda e a velocidade sobe 41 %, mas a energia duplicaUma queda de 20 metros dura 2,02 segundos e chega a 19,81 m/s. De 40 metros dura 2,86 segundos e chega a 28,01 m/s — a velocidade é multiplicada por √2, e a energia por exatamente dois.ExplicaçãoLevar uma carga pela sala é trabalho nuloEmpurra com 50 N ao longo de 4 m e fizeste 200 joules. Em dois segundos são 100 watts; em vinte, 10 watts — o mesmo trabalho a um décimo da potência.ExplicaçãoO movimento de projéteis explicado: alcance, altura, tempo de voo — e porque 45° nem sempre é o melhorTrês fórmulas cobrem todo o movimento de projéteis em terreno plano. A armadilha é o terreno plano: assim que as alturas de lançamento e de queda diferem, o resultado dos 45° deixa de ser verdadeiro.ExplicaçãoUm balão de festa levanta catorze gramas, não o seu próprio volumeUm balão de látex de 28 cm dá 14 g de sustentação líquida, pelo que um quilograma pede 72. A 2.000 metros o mesmo balão levanta 21 % menos e são precisos 91.ExplicaçãoO som vai mais depressa no aço pela rigidez, não pela densidade343 m/s no ar a 20 °C, 1.481 na água, 5.960 no aço e 12.000 no diamante. O aço é 6.500 vezes mais denso do que o ar e leva o som apenas 17 vezes mais depressa — a densidade trava o som.ExplicaçãoUm carro trava três vezes mais forte do que aceleraAtingir 27 m/s a partir da imobilidade em dez segundos dá 2,7 m/s². Parar da mesma velocidade em três segundos dá −9 m/s² — um terço da gravidade contra nove décimos.