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Como usar a Equação de Torricelli para calcular a velocidade da queda livre dada a altura (e a aceleração da gravidade) em Python

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A Equação de Torricelli pode ser usada quando temos a altura na qual um corpo (objeto) foi abandonado e gostaríamos de calcular sua velocidade de queda livre em m/s ou km/h imediatamente antes de tal corpo tocar o chão.

Para isso usaremos a seguinte fórmula:

\[ v^2 = \text{2} \cdot \text{g} \cdot \text{H} \]

Onde:

g ? aceleração da gravidade (m/s²)

H ? altura em metros na qual o corpo é abandonado.

Vamos ver um exemplo? Veja o seguinte enunciado:

1) Uma bola de basquete é abandonada a uma altura de 5 metros em relação ao chão. Se essa bola estiver movendo-se em queda livre, qual será a velocidade da bola, em km/h, imediatamente antes de tocar o chão?

Note que o exercício pede a velocidade em km/h, e não m/s. Assim, veja o código Python completo para o cálculo:

# vamos importar a biblioteca Math
import math

def main():
  # gravidade terrestre em m/s2
  gravidade = 9.80665
  # altura da queda (em metros)
  altura = 5 # em metros
  # velocidade da queda em metros por segundo
  velocidade_m_s = math.sqrt(2 * gravidade * altura)
  # velocidade da queda em km/h
  velocidade_km_h = velocidade_m_s * 3.6

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Ao executar este código Python nós teremos o seguinte resultado:

A velocidade da queda livre em m/s é: 9.902853m/s.
A velocidade da queda livre em km/h é: 35.650271km/h.

Note que definimos, no código, a aceleração da gravidade terreste como 9.80665m/s².

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