Viteza de cădere liberă

Este cunoscut faptul că planeta Pământ atrage orice corp spre miezul său cu ajutorul așa-numitei câmpul gravitațional. Aceasta înseamnă că cu cât este mai mare distanța dintre corp și suprafața planetei noastre, cu atât este mai mare forta Pamantului îl afectează și cu atât mai pronunțat forța gravitației.

Corpul, care cade pe verticală în jos, este încă afectat de forța menționată mai sus, datorită acțiunii căreia corpul va cădea cu siguranță în jos. Rămâne o întrebare deschisă despre ce va fi viteza la toamnă? Pe de o parte, pe această temă influențează rezistența aerului, ceea ce este suficient de puternic, celălalt - cu atât mai puternic organismul este atras de Pământ decât este mai departe de ea. Primul - evident va fi un obstacol și va reduce viteza, al doilea - pentru a da accelerație și a crește viteza. Așadar, există o altă întrebare dacă este posibilă scăderea liberă în condițiile terestre? Strict vorbind, cădere liberă corpul este posibil numai în vid, unde nu există interferențe sub formă de rezistență la curgerea aerului. Cu toate acestea, în cadrul fizicii moderne, o cădere liberă a unui corp este considerată a fi o mișcare verticală care nu se confruntă cu interferențe (rezistența la aer poate fi neglijată).

Scopul este acela de a crea condiții în care obiectul care se încadrează nu este afectat de alte forțe, în special, același aer, nu poate fi decât artificial. Sa dovedit experimental că rata de cădere liberă a unui corp în vid este întotdeauna egală cu același număr, indiferent de greutate corporală. Această mișcare a primit numele la fel de accelerat. Pentru prima dată a fost descris de faimosul fizician și astronom Galileo Galilei cu mai mult de 4 secole în urmă. Relevanța unor astfel de concluzii nu și-a pierdut puterea până în prezent.

Așa cum am menționat deja, căderea liberă a corpului în viața obișnuită este un nume condițional și nu corect. De fapt, viteza de cădere liberă a oricărui corp este inegală. Corpul se mișcă cu accelerație, ca urmare a căruia o astfel de mișcare este descrisă ca un caz special mișcare uniform accelerată. Cu alte cuvinte, în fiecare secundă viteza corpului se va schimba. Cu această rezervare în minte, se poate găsi rata de cădere liberă a corpului. Dacă nu atașăm obiectul de accelerare (adică nu-l lăsăm să cadă, ci pur și simplu lăsăm-o din înălțime), atunci viteza sa inițială va fi zero: Vo = 0. Cu fiecare secundă viteza va crește proporțional timpul trecut și accelerație: gt.

Este important să comentăm intrarea variabilei g. Aceasta este accelerarea gravitației. Anterior, am observat deja prezența accelerației în caderea corpului în condiții normale, adică în prezența aerului și atunci când este expus gravitația. Orice corp cade pe Pamant cu o acceleratie egala cu 9,8 m / s2, indiferent de masa sa.

Acum, având în vedere această rezervare, derivăm o formulă care va ajuta la calcularea ratei de cădere liberă a corpului:

V = Vo + gt.

Adică, la viteza inițială (dacă am dat-o corpului prin aruncare, împingere sau altfel manipulând) adăugăm produsul accelerarea gravitației numărul de secunde pe care le-a luat corpul pentru a ajunge la suprafață. Dacă viteza inițială este zero, formula ia forma:

V = gt.

Acesta este pur și simplu produsul accelerației căderii libere pentru o vreme.

În mod similar, știind viteza de cădere liberă a obiectului, puteți deduce timpul de mișcare sau viteza inițială.

Ar trebui să fie, de asemenea, formula distins pentru a calcula viteza corpului aruncat la un unghi față de orizontală, ca și în acest caz, va acționa în forță, treptat, încetinirea vitezei de circulație a aruncat obiect.

În cazul considerat de noi, doar rezistența la gravitație și fluxul de aer acționează asupra corpului, care, în general, nu afectează modificarea vitezei.