Calculadora de tempo de queda livre
Solto do repouso, um objeto cai 100 m em 4,5160075575 segundos com a gravidade padrão de 9,80665 m/s². Informe a distância, troque g se o problema usar outro planeta ou valor e receba o tempo e a velocidade de impacto. Grátis no seu navegador.
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Exemplo resolvido
- Distância
- 100
- Gravidade g
- 9,80665
- Tempo
- 4,5160075575
- Velocidade de impacto
- 44,2869055139
- Precisão
- 10
Esta calculadora de tempo de queda livre encontra quanto tempo um objeto leva para atingir o solo quando solto do repouso através de uma distância vertical conhecida, sob aceleração gravitacional constante, ignorando a resistência do ar. A identidade de fórmula fechada é t igual à raiz quadrada de duas vezes a distância sobre g, que segue diretamente da relação cinemática distância igual a um meio g t ao quadrado quando a velocidade inicial é zero. A resposta também informa a magnitude ideal da velocidade de impacto como a raiz quadrada de dois g d, igual a g vezes t. O mecanismo é aritmética totalmente determinística: sem chamadas de rede, sem amostragem e sem atalhos dependentes de data.
O que significa tempo de queda livre e o que a resposta contém
Na mecânica introdutória, queda livre a partir do repouso significa que um objeto começa com velocidade inicial zero e acelera apenas sob aceleração gravitacional constante g, com arrasto do ar e empuxo desprezados. Integrar a aceleração constante dá a familiar distância igual a um meio g t ao quadrado, que se reorganiza para t igual à raiz quadrada de dois d sobre g, para uma distância de queda d não negativa.
A velocidade de impacto sob o mesmo modelo ideal é a raiz quadrada de dois g d, ou de forma equivalente, g vezes o tempo de queda. Distância zero é válida e resulta em tempo zero e velocidade de impacto zero, em vez de uma singularidade de divisão.
Onde o tempo de queda livre se encaixa no estudo, em laboratórios e em software
Estudantes encontram a cronometragem de queda livre quando um livro didático apresenta aceleração constante, quando um laboratório solta uma bola de uma altura medida e compara dados de cronômetro com a teoria, ou quando um problema de concurso pede o tempo sem plotar a velocidade. Professores podem gerar gabaritos previamente para alturas e valores de g modestos sem confiar em aplicativos de calculadora opacos que trocam unidades silenciosamente ou arredondam g sem avisar.
Desenvolvedores chamam o mesmo contrato a partir de scripts para gerar vetores de teste determinísticos para demonstrações de física de jogos, para normalizar alturas de queda informadas pelo usuário antes de uma visualização, ou para atender enunciados de desafios de programação que exigem t em vez de um esboço vago. Verificações de segurança e engenharia de primeira ordem usam a fórmula ideal antes que o arrasto importe: uma estimativa de queda vertical curta sob g constante, ou uma comparação entre g da Terra e g lunar para a mesma altura.
Casos de uso
Verificações de tarefas e laboratório
Calcule o tempo ideal de queda livre a partir da altura de queda e de g antes de comparar com dados de cronômetro ou corrigir planilhas de cinemática.
Software de tutoria e ensino
Normalize altura e g informados pelo usuário em duração de queda e velocidade de impacto para lições interativas e ajudantes de passo a passo.
Perguntas frequentes
Qual fórmula é usada para o tempo de queda livre?
Para movimento a partir do repouso sob g constante sem resistência do ar, t = √(2d/g). A magnitude da velocidade de impacto é v = √(2gd) = g·t.
O que acontece se a distância de queda for negativa?
A distância precisa ser um comprimento não negativo; um valor negativo não é uma queda livre válida a partir do repouso.
Posso mudar g para outros planetas ou problemas de livro didático?
O padrão é 9,80665 m/s². g precisa ser estritamente positivo e dentro do limite de magnitude documentado.
Isso inclui uma velocidade inicial diferente de zero?
Não. Esta calculadora modela apenas queda livre a partir do repouso. Para lançamentos com velocidade vertical inicial ou um ângulo, use uma ferramenta dedicada de cinemática de projéteis.
A calculadora também mostra a velocidade de impacto?
Sim. Além do tempo, ela informa a velocidade ideal no impacto, que é a raiz quadrada de duas vezes g vezes a distância, ou g multiplicado pelo tempo. Em uma queda de 100 m com g padrão, são 44,2869055139 m/s.
Ferramentas relacionadas
Para desenvolvedores — acesso via API
Tudo nesta página está disponível via API. Esta seção é para equipes que querem integrar a ferramenta aos próprios sistemas; quem não precisa disso pode simplesmente usar a ferramenta acima.
Endpoint
Autenticação por token Bearer. Um único POST coloca a tarefa na fila; o resultado chega por webhook ou link assinado.
Chame do seu código
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/mech/free-fall-time \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"distance":100}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/mech/free-fall-time", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"distance": 100
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/mech/free-fall-time",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"distance": 100
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/mech/free-fall-time", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"distance":100}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"distance":100}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/mech/free-fall-time", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Exemplo de requisição
{
"distance": 100
}Exemplo de resposta
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "mech.free_fall_time",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}A API é assíncrona: cada chamada devolve um task_id na hora. Se preferir polling, consulte o status a até 1 requisição por segundo.
Preço
Preço publicado, sem tokens nem créditos escondidos. Tarefa que falha não é cobrada.
Limites
max_abs_distance | 1000000000000000 |
max_abs_g | 1000000 |
Erros
| HTTP | Código | O que significa |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Token ausente ou inválido. Confira o header Authorization. |
402 | insufficient_balance | Saldo insuficiente para esta tarefa. Faça uma recarga e tente de novo. |
404 | unknown_type | Esse tipo de tarefa não existe. Confira o campo type no catálogo. |
429 | rate_limited | Muitas requisições em pouco tempo. Espere um instante e tente de novo. |
Notas técnicas
Campos opcionais permitem que você escolha g para a Terra, outro planeta, ou um valor de livro didático, e defina a precisão numérica para um JSON estável.
O que significa tempo de queda livre e o que a resposta contém
Esta calculadora retorna as entradas normalizadas distance e g, o tempo de queda, a magnitude da velocidade de impacto, a precisão usada, uma etiqueta de método free_fall_from_rest, e um lembrete curto de fórmula. Não há integração numérica de EDO nem amostragem Monte Carlo de percursos: o mecanismo avalia a fórmula fechada dentro da faixa numérica suportada ou rejeita a entrada com invalid_input. Os casos rejeitados incluem distance ausente, valores não finitos, um g não positivo, magnitudes acima dos tetos documentados, e qualquer distância de queda negativa, porque uma queda com sinal abaixo da referência não é um comprimento de queda livre válido a partir do repouso. Se você precisar de alcance de projétil, tempo de voo com um ângulo de lançamento, ou movimento com uma velocidade vertical inicial diferente de zero, use essas ferramentas dedicadas; esta página responde apenas à duração de queda livre a partir do repouso, com saída numérica estável, adequada para planilhas de exercícios, testes unitários e consumidores de API que não podem inventar passos simbólicos.
Como a distância e g são lidos e como t permanece reproduzível
Distância zero é válida e resulta em tempo zero. Sinais de mais à esquerda e notação científica em strings numéricas são permitidos quando podem ser interpretados como decimais finitos; espaços incorporados e tokens não numéricos são rejeitados. A aceleração gravitacional g assume nove vírgula oito zero seis seis cinco metros por segundo ao quadrado por padrão, a gravidade padrão convencional, e pode ser substituída para outros planetas ou problemas de livro didático que usam g igual a nove vírgula oito ou dez; g precisa ser estritamente positivo e dentro do teto de magnitude documentado. O cálculo usa Math.sqrt sobre dois d sobre g e sobre dois g d para a velocidade de impacto companheira. O campo preferido é distance para o comprimento de queda vertical, mas os apelidos d, h, height, fall_distance e drop são aceitos, para que planilhas, strings de consulta e formulários digitados possam reutilizar o mesmo contrato. A distância precisa ser finita e não negativa: um valor negativo falha com invalid_input e uma mensagem que nomeia o campo, para que uma célula ruim não vire um palpite silencioso de valor absoluto. O campo opcional precision, com os apelidos decimals e dp, escolhe quantas casas decimais expor para as saídas numéricas, com padrão dez e teto de quinze, para que os goldens em JSON permaneçam estáveis. Combine a execução gratuita no navegador desta página com a API paga quando precisar do mesmo resultado matemático dentro de um pipeline automatizado sem reimplementar você mesmo as fórmulas de queda livre.
Onde o tempo de queda livre se encaixa no estudo, em laboratórios e em software
Ferramentas de produto e de educação usam o endpoint quando quem aprende digita uma altura e a interface precisa mostrar o tempo de queda e a velocidade de impacto. Nesta página, o trabalho roda inteiramente no seu navegador; pela API, cada consulta bem-sucedida custa US$ 0,002, a validação com falha não é cobrada, e nada é armazenado depois que a resposta é devolvida. Essa divisão — exploração interativa gratuita e uma API paga e idêntica — segue o padrão do restante do catálogo tier A do KIT e permite ir de uma demonstração em sala de aula a um pipeline automatizado sem mudar o resultado matemático. Combine-a com ajudantes de altura máxima ou alcance de projétil quando precisar de cinemática relacionada, e com outros endpoints de matemática ao montar um pequeno laboratório de calculadoras gratuitas e determinísticas de física.
Casos de integração
Fixtures de teste determinísticas
Gere valores reproduzíveis de time e impact_velocity para testes unitários, demonstrações de física de jogos e asserções de CI.
Perguntas técnicas
Quanto custa a calculadora de tempo de queda livre?
É gratuita no navegador, nesta página. Pela API, uma solicitação bem-sucedida custa US$ 0,002; entradas inválidas não são cobradas.