سرعة السقوط الحر

ومن المعروف أن الأرض تجذب أي جسم حتى النخاع من قبل ما يسمى مجال الجاذبية. وهذا يعني أنه كلما ازدادت المسافة بين الجسم وسطح كوكبنا، وزيادة قوة الأرض تؤثر عليه، وأكثر وضوحا وقوة الجاذبية.

على جسم يسقط عموديا إلى أسفل، لا يزال متأثرا من قبل القوة المذكورة آنفا، نتيجة لعمل الجسم والتي ستقع بالتأكيد إلى أسفل. ويبقى السؤال مطروحا حول ما ستكون سرعته في الخريف؟ من جهة، حول موضوع يؤثر على مقاومة الهواء، وهي قوية بما فيه الكفاية، والآخر - أقوى ينجذب الجسم إلى الأرض مما هو عليه أبعد من ذلك. الأول - سيكون من الواضح عقبة، والحد من سرعة ثانية - لإعطاء التسارع وسرعة الزيادة. وبالتالي، هناك بعض التساؤلات حول ما إذا كان من الممكن لتحرير سقوط على الأرض؟ بالمعنى الدقيق للكلمة، و السقوط الحر من الجسم ممكن فقط في فراغ، حيث لا يوجد تدخل في شكل مقاومة تدفق الهواء. ومع ذلك، في إطار الفيزياء الحديثة، ويعتبر سقوط حر من الجسم لتكون الحركة العمودية، والتي لا تفي الضوضاء (مقاومة الهواء يمكن تجاهلها في هذه الحالة).

الشيء هو أن لخلق الظروف التي لا يتأثر الجسم الساقط من قبل قوات أخرى، على وجه الخصوص، نفس الهواء، لا يسعنا إلا بشكل مصطنع. وقد ثبت بالتجربة أن سرعة السقوط الحر من الجسم في الفراغ هي دائما نفس العدد بغض النظر عن وزن الجسم. ودعا تسارع هذه الحركة بشكل موحد. وقد وصفت لأول مرة من قبل الفيزيائي الشهير وعالم الفلك جاليليو جاليلي منذ أكثر من 4 قرون. أهمية هذه النتائج لم تفقد قوتها حتى يومنا هذا.

كما سبق ذكره، والسقوط الحر للهيئة في إطار الحياة اليومية - هو مشروط، وليس الاسم الصحيح تماما. على سرعة السقوط الحر لجسم ليست موحدة. وتسارع الجسم، حيث يتم وصف هذه الحركة باعتبارها حالة خاصة من تسارع موحد الحركة. وبعبارة أخرى، فإن كل سرعة الجسم الثاني تختلف. مع الأخذ في الاعتبار هذا التحفظ، يمكننا العثور على سرعة السقوط الحر من الجسم. وإذا كنا لا تعطي موضوع التسارع (أي، لا رميها، ولكن حذفت ببساطة من الارتفاع)، والسرعة الأولية صفرا: فو = 0. مع كل السرعة الثانية ستزيد بما يتناسب مع الوقت المنقضي وسرعة: GT.

ومن المهم أن أعلق على المدخلات متغير ز. هذا - تسارع الجاذبية. في وقت سابق، لاحظنا بالفعل وجود تسارع عندما الجسم تنخفض في ظل ظروف طبيعية، أي، في وجود الهواء وتحت تأثير الجاذبية. أي هيئة يسقط إلى الأرض مع تسارع يساوي 9.8 م / S2، بغض النظر عن وزنه.

الآن، مشيرا إلى تحفظ، نستمدها صيغة من شأنها أن حساب سرعة السقوط الحر من الجسم:

V = فو + GT.

وهذا هو، على معدل الأولي (إذا أعطينا جسدها عن طريق رمي أو دفع أو معالجات أخرى) إضافة المنتج من تسارع الجاذبية على عدد الثواني التي يستغرقها الجسم لتصل إلى السطح. إذا كانت سرعة الأولي هو صفر، ثم تصبح المعادلة:

V = GT.

وهذا هو ببساطة نتاج تسارع الجاذبية في ذلك الوقت.

وبالمثل، معرفة سرعة الجسم الساقط مجانا، فمن الممكن أن نستنتج وقت الحركة أو السرعة الأولية.

وينبغي أيضا أن تكون صيغة متميزة لحساب سرعة الجسم القيت في زاوية لالأفقي، كما في هذه الحالة سوف تعمل القوة، وتباطؤ تدريجيا سرعة الحركة القيت الكائن.

في حالة من قبلنا النظر فيها، الجسم يعمل فقط على قوة الجاذبية والهواء مقاومة ذلك، إلى حد كبير، لا يؤثر على سرعة التغيير.