Brzina pri padu s visine. Kako izračunati brzinu pada. Slobodni pad tijela: definicije, primjeri

13 u bezzračnom prostoru na slobodno padajuće tijelo djeluje ubrzanje slobodan pad g == 9,81 m/s 2 , nema sile otpora Q. Stoga će brzina padanja tijela u bezzračnom prostoru tijekom vremena stalno rasti pod utjecajem ubrzanja slobodne adsorpcije. V=gt.

Pri padu u zraku na tijelo, osim ubrzanja slobodnog pada, u suprotnom smjeru djelovat će i sila otpora zraka Q :

Kada gravitacija tijela G = mg bude uravnotežena silom otpora Q, neće doći do daljnjeg povećanja brzine slobodnog pada tijela, odnosno postignuta je ravnoteža:

To znači da je tijelo doseglo kritičnu ravnotežnu stopu pada:

Iz formule je jasno da kritična brzina pada tijela u zraku ovisi o težini tijela, koeficijentu otpora tijela C x površini otpora tijela. Koeficijent otpora C x osobe može varirati u širokim granicama. Njegova prosječna vrijednost je C x = 0,195; maksimalna vrijednost je približno 150%, a minimalna 50% prosjeka.

Obično umjesto na sredini broda (S) Uobičajeno se uzima kvadrat visine tijela - . Svatko zna svoj rast. Za izračun je sasvim dovoljno uzeti kvadrat vrijednosti rasta, odnosno:



Najveća vrijednost koeficijenta otpora postiže se kada je tijelo postavljeno ravno, licem prema dolje, a minimalna vrijednost se dobiva kada je tijelo u položaju blizu okomitog pada naglavačke.

Na sl. Slika 54 prikazuje promjenu koeficijenta otpora tijela padobranaca ovisno o njegovom položaju. 0° odgovara ravnom padu tijela, licem prema dolje, 90° odgovara padu glave prema dolje, 180° - ravnom položaju s leđima prema dolje.

Ovaj raspon promjena u koeficijentu otpora daje sljedeće moguće vrijednosti ravnotežne brzine padobrana koji pada u zraku normalne gustoće (to jest, na našim radnim visinama). Pri padu glavom prema dolje - 58-60 m/s; kada pada ravno - 41-43 m / s. Na primjer, s težinom padobranaca

90 kg, visina 1,7 m, gustoća 0,125, srednja

koeficijent otpora C x = 0,195, brzina pada bit će jednaka:


Ako pod tim uvjetima nastavimo padati naglavce, tada će ravnotežna brzina pada biti približno 59 m/s.

Prilikom izvođenja niza figura u slobodnom padu, koeficijent otpora fluktuira oko svoje prosječne vrijednosti. Kada se težina padobranca promijeni za 10 kg, njegova brzina pada mijenja se za približno 1 m/s, odnosno za 2%.

Iz svega navedenog postaje jasno zašto padobranci pokušavaju postići maksimalnu brzinu pada prije izvođenja figura. Treba napomenuti da kada tijelo padne u bilo kojem položaju, ravnotežna brzina se postiže u 11-12 sekundi. Stoga nema smisla da padobranac ubrzava dulje od 12-16 sekundi. U ovom slučaju se ne postiže veliki učinak, ali se gubi visina čija rezerva nikad nije suvišna.

Radi jasnoće, možemo dati primjer: najveća brzina pada pri skoku s visine od 1000 m postiže se u 12. sekundi pada. Pri skoku s visine od 2000 m - za 12,5 sekundi, a pri skoku s visine od 4000 m - za 14 sekundi.

Uzeo je dvije staklene cijevi, koje su se zvale Newtonove, i iz njih ispumpao zrak (slika 1). Zatim je izmjerio vrijeme pada teške lopte i laganog pera u tim cijevima. Ispostavilo se da padaju u isto vrijeme.

Vidimo da ako uklonimo otpor zraka, tada ništa neće spriječiti ni pero ni loptu da padnu - padat će slobodno. To je svojstvo koje je predstavljalo osnovu za definiciju slobodnog pada.

Slobodni pad je kretanje tijela samo pod utjecajem gravitacije, bez djelovanja drugih sila.

Kako je slobodni pad? Podignete li bilo koji predmet i pustite ga, promijenit će se brzina predmeta, što znači da je kretanje ubrzano, čak i jednoliko ubrzano.

Galileo Galilei je prvi put ustvrdio i dokazao da je slobodni pad tijela jednoliko ubrzan. Izmjerio je akceleraciju kojom se takva tijela gibaju, ona se naziva gravitacijska akceleracija i iznosi približno 9,8 m/s 2.

Dakle, slobodni pad je poseban slučaj jednoliko ubrzano gibanje. To znači da za ovo kretanje vrijede sve dobivene jednadžbe:

za projekciju brzine: V x = V 0x + a x t

za projekciju pomaka: S x = V 0x t + a x t 2 /2

određivanje položaja tijela u bilo kojem trenutku: x(t) = x 0 + V 0x t + a x t 2 /2

x znači da je naše kretanje pravocrtno, duž x osi, koju tradicionalno biramo horizontalno.

Ako se tijelo kreće okomito, tada je uobičajeno označiti y-os i dobivamo (slika 2):

Riža. 2. Okomito kretanje tijela ()

Jednadžbe poprimaju sljedeći potpuno identični oblik, gdje je g akceleracija slobodnog pada, h pomak po visini. Ove tri jednadžbe opisuju kako riješiti glavni problem mehanike za slučaj slobodnog pada.

Tijelo je bačeno okomito prema gore početnom brzinom V 0 (slika 3). Nađimo visinu na koju je tijelo bačeno. Zapišimo jednadžbu gibanja ovog tijela:

Riža. 3. Primjer zadatka ()

Poznavanje najjednostavnijih jednadžbi omogućilo nam je da pronađemo visinu na koju možemo baciti tijelo.

Veličina gravitacijske akceleracije ovisi o geografskoj širini područja; najveća je na polovima, a najmanja na ekvatoru. Osim toga, ubrzanje slobodnog pada ovisi o sastavu Zemljina kora ispod mjesta gdje smo. Ako postoje naslage teških minerala, vrijednost g će biti malo veća, ako postoje šupljine, onda će biti malo manja. Ovu metodu koriste geolozi za određivanje naslaga teških ruda ili plinova, nafte, zove se gravimetrija.

Ako želimo točno opisati kretanje tijela koje pada na površinu Zemlje, tada moramo imati na umu da otpor zraka ipak postoji.

Pariški fizičar Lenormand u 18. stoljeću, pričvrstivši krajeve igala za pletenje na običan kišobran, skočio je s krova kuće. Ohrabren svojim uspjehom napravio je poseban kišobran sa sjedištem i skočio s tornja u gradu Montelieru. Svoj izum nazvao je padobran, što u prijevodu s francuskog znači "protiv pada".

Galileo Galilei je prvi pokazao da vrijeme pada tijela na Zemlju ne ovisi o njegovoj masi, već je određeno karakteristikama same Zemlje. Kao primjer naveo je raspravu o padu tijela određene mase kroz određeno vrijeme. Kada se to tijelo podijeli na dvije jednake polovice, one počinju padati, ali ako brzina pada tijela i vrijeme pada ovise o masi, onda bi trebala padati sporije, ali kako? Uostalom, njihova ukupna masa se nije promijenila. Zašto? Možda jedna polovica sprječava drugu polovicu da padne? Dolazimo do kontradikcije, što znači da je pretpostavka da brzina pada ovisi o masi tijela nepravedna.

Stoga dolazimo do ispravne definicije slobodnog pada.

Slobodni pad je kretanje tijela samo pod utjecajem sile teže. Na tijelo ne djeluju nikakve druge sile.

Navikli smo koristiti vrijednost gravitacijskog ubrzanja od 9,8 m/s 2 , to je najprikladnija vrijednost za našu fiziologiju. Znamo da će ubrzanje uslijed gravitacije varirati ovisno o geografskom položaju, ali te su promjene beznačajne. Koje vrijednosti poprima ubrzanje gravitacije na drugim nebeskim tijelima? Kako predvidjeti može li čovjek tamo udobno živjeti? Prisjetimo se formule za slobodni pad (slika 4):

Riža. 4. Tablica ubrzanja slobodnog pada na planetima ()

Što je nebesko tijelo masivnije, što je veće ubrzanje slobodnog pada na njemu, to je nemoguće da se na njemu nalazi ljudsko tijelo. Poznavajući ubrzanje gravitacije na raznim nebeskim tijelima, možemo odrediti prosječnu gustoću tih nebeskih tijela, a znajući srednju gustoću možemo predvidjeti od čega su ta tijela građena, odnosno odrediti njihovu strukturu.

Riječ je o da je mjerenje ubrzanja gravitacije na raznim točkama na Zemlji moćna metoda geološkog istraživanja. Na taj način, bez kopanja rupa, bez bušenja bunara ili rudnika, možete utvrditi prisutnost minerala u debljini zemljine kore. Prva metoda je mjerenje ubrzanja gravitacije pomoću geoloških opružnih vaga, koje imaju fenomenalnu osjetljivost, do milijuntih dijelova grama (slika 5).

Drugi način je korištenje vrlo preciznog matematičkog njihala, jer, znajući period titranja njihala, možete izračunati ubrzanje slobodnog pada: što je period kraći, to je ubrzanje slobodnog pada veće. To znači da mjerenjem ubrzanja gravitacije na različitim točkama na Zemlji pomoću vrlo preciznog njihala možete vidjeti je li postalo veće ili manje.

Koja je norma za veličinu ubrzanja gravitacije? Globus nije savršena kugla, već geoid, to jest malo spljošten na polovima. To znači da će na polovima vrijednost gravitacijskog ubrzanja biti veća nego na ekvatoru; na ekvatoru je minimalna, ali na istoj geografskoj širini trebala bi biti ista. To znači da mjerenjem ubrzanja gravitacije na različitim točkama unutar iste geografske širine možemo po njegovoj promjeni suditi o prisutnosti određenih fosila. Ova metoda se naziva gravimetrijsko istraživanje, zahvaljujući njoj otkrivena su nalazišta nafte u Kazahstanu i Zapadni Sibir.

Dostupnost minerala, naslaga teške tvari ili praznine mogu utjecati ne samo na veličinu ubrzanja sile teže, već i na njegov smjer. Ako mjerimo ubrzanje gravitacije u blizini velike planine, tada će to masivno tijelo utjecati na smjer ubrzanja gravitacije, jer će također privlačiti matematičko njihalo, metoda kojom mjerimo ubrzanje sile teže.

Bibliografija

  1. Tikhomirova S.A., Yavorsky B.M. fizika ( osnovna razina) - M.: Mnemosyne, 2012.
  2. Gendenshtein L.E., Dick Yu.I. Fizika 10. razred. - M.: Mnemosyne, 2014.
  3. Kikoin I.K., Kikoin A.K. Fizika - 9, Moskva, Obrazovanje, 1990.

Domaća zadaća

  1. Koja je vrsta kretanja slobodni pad?
  2. Koje su karakteristike slobodnog pada?
  3. Koje iskustvo pokazuje da sva tijela na Zemlji padaju istom akceleracijom?
  1. Internet portal Class-fizika.narod.ru ().
  2. Internet portal Nado5.ru ().
  3. Internet portal Fizika.in ().

U klasičnoj mehanici naziva se stanje tijela koje se slobodno kreće u gravitacijskom polju slobodan pad. Ako tijelo padne u atmosferu, na njega djeluje dodatna sila otpora i njegovo kretanje ne ovisi samo o gravitacijskom ubrzanju, već io masi, presjeku i drugim čimbenicima. Međutim, tijelo koje pada u vakuumu podložno je samo jednoj sili, a to je gravitacija.

Primjeri slobodnog pada su svemirski brodovi i sateliti u niskoj Zemljinoj orbiti, jer su podložni jednoj sili - Zemljina gravitacija. Planeti koji kruže oko Sunca također su u slobodnom padu. Predmeti koji padaju na tlo malom brzinom također se mogu smatrati slobodnim padom jer je u tom slučaju otpor zraka zanemariv i može se zanemariti. Ako je jedina sila koja djeluje na objekte gravitacija i nema otpora zraka, ubrzanje je jednako za sva tijela i jednako je ubrzanju gravitacije na površini Zemlje 9,8 metara u sekundi u sekundi (m/s²) ili 32,2 stopa u sekundi po sekundi (ft/s²). Na površini drugih astronomskih tijela ubrzanje gravitacije bit će drugačije.

Padobranci, naravno, kažu da su u slobodnom padu prije nego što se padobran otvori, ali zapravo padobranac nikada ne može biti u slobodnom padu, čak i ako se padobran još nije otvorio. Da, na padobranca u “slobodnom padu” djeluje sila gravitacije, ali na njega djeluje i suprotna sila - otpor zraka, a sila otpora zraka tek je nešto manja od sile gravitacije.

Kad ne bi bilo otpora zraka, brzina tijela u slobodnom padu povećala bi se svake sekunde za 9,8 m/s.

Brzina i udaljenost tijela koje slobodno pada računa se na sljedeći način:

v₀ - početna brzina (m/s).

v- konačna vertikalna brzina (m/s).

h₀ - početna visina (m).

h- visina pada (m).

t- vrijeme pada (s).

g- ubrzanje slobodnog pada (9,81 m/s2 na površini Zemlje).

Ako v₀=0 i h₀=0, imamo:

ako je poznato vrijeme slobodnog pada:

ako je poznata udaljenost slobodnog pada:

ako je poznata konačna brzina slobodnog pada:

Ove formule se koriste u ovaj kalkulator slobodan pad.

U slobodnom padu, kada nema sile koja bi poduprla tijelo, bestežinsko stanje. Bestežinsko stanje je odsutnost vanjskih sila koje djeluju na tijelo od poda, stolice, stola i drugih okolnih predmeta. Drugim riječima, podržati snage za reakciju. Tipično te sile djeluju u smjeru okomitom na površinu kontakta s nosačem, a najčešće okomito prema gore. Bestežinsko stanje možemo usporediti s plivanjem u vodi, ali tako da koža ne osjeća vodu. Svima je poznat onaj osjećaj vlastite težine kada izađete na obalu nakon dugog kupanja u moru. Zbog toga se vodeni bazeni koriste za simulaciju bestežinskog stanja pri obuci kozmonauta i astronauta.

Samo gravitacijsko polje ne može stvoriti pritisak na vaše tijelo. Stoga, ako ste u stanju slobodnog pada u velikom objektu (na primjer, zrakoplovu) koji je također u tom stanju, na vaše tijelo neće utjecati nikakvi vanjske sile interakcija tijela s osloncem i nastaje osjećaj bestežinskog stanja, gotovo isti kao u vodi.

Zrakoplov za obuku u uvjetima nulte gravitacije dizajniran za stvaranje kratkotrajnog bestežinskog stanja za potrebe obuke kozmonauta i astronauta, kao i za izvođenje raznih eksperimenata. Takvi zrakoplovi su bili i trenutno se koriste u nekoliko zemalja. U kratkim vremenskim razdobljima, u trajanju od oko 25 sekundi svake minute leta, zrakoplov je u bestežinskom stanju, što znači da nema reakcije tla za putnike.

Za simulaciju bestežinskog stanja korišteni su različiti zrakoplovi: u SSSR-u i Rusiji za tu su se svrhu od 1961. koristili modificirani serijski zrakoplovi Tu-104AK, Tu-134LK, Tu-154MLK i Il-76MDK. U Sjedinjenim Državama astronauti su trenirali od 1959. na modificiranim zrakoplovima AJ-2, C-131, KC-135 i Boeing 727-200. U Europi Nacionalni centar istraživanja svemira(CNES, Francuska) koristi zrakoplov Airbus A310 za obuku bez gravitacije. Modifikacija se sastoji od modifikacije sustava goriva, hidraulike i nekih drugih sustava kako bi se osigurao njihov normalan rad u uvjetima kratkotrajnog bestežinskog stanja, kao i ojačanja krila kako bi letjelica mogla izdržati povećana ubrzanja (do 2G).

Unatoč tome što ponekad pri opisivanju uvjeta slobodnog pada tijekom svemirski let u orbiti oko Zemlje govore o odsutnosti gravitacije, naravno gravitacija je prisutna u svakom svemirska letjelica. Ono što nedostaje je težina, odnosno sila reakcije oslonca na objekte koji se nalaze u njemu svemirski brod, koji se u svemiru kreću jednakom gravitacijskom akceleracijom, koja je tek nešto manja nego na Zemlji. Na primjer, u Zemljinoj orbiti visokoj 350 km u kojoj Međunarodna svemirska postaja (ISS) kruži oko Zemlje, gravitacijsko ubrzanje je 8,8 m/s², što je samo 10% manje nego na površini Zemlje.

Za opisivanje stvarnog ubrzanja objekta (obično zrakoplov) za ubrzanje slobodnog pada na površini Zemlje obično se koristi poseban izraz - preopterećenje. Ako ležite, sjedite ili stojite na tlu, vaše je tijelo izloženo sili od 1 g (odnosno, nema je). Ako ste u zrakoplovu koji polijeće, doživjet ćete oko 1,5 G. Ako isti zrakoplov izvede koordinirano okretanje uskog radijusa, putnici mogu doživjeti do 2 g, što znači da se njihova težina udvostručila.

Ljudi su navikli živjeti u uvjetima bez preopterećenja (1 g), pa svako preopterećenje ima snažan učinak na ljudski organizam. Baš kao u laboratorijskim letjelicama bez gravitacije, u kojima svi sustavi za rukovanje tekućinom moraju biti modificirani da ispravno rade u uvjetima nulte g, pa čak i negativne g, ljudima je također potrebna pomoć i slične "modifikacije" da bi preživjeli u takvim uvjetima. Neutrenirana osoba može izgubiti svijest pri preopterećenju od 3-5 g (ovisno o smjeru preopterećenja), jer je takvo preopterećenje dovoljno da mozak ostane bez kisika, jer srce ne može opskrbiti dovoljno krvi. S tim u vezi, vojni piloti i astronauti treniraju na centrifugama u uvjetima visokog preopterećenja kako bi se spriječio gubitak svijesti tijekom njih. Kako bi spriječili kratkotrajni gubitak vida i svijesti, koji u radnim uvjetima može biti smrtonosan, piloti, kozmonauti i astronauti nose odijela za kompenzaciju visine, koja ograničavaju protok krvi iz mozga tijekom preopterećenja osiguravajući ravnomjeran pritisak preko cijele površini ljudskog tijela.

Slobodni pad tijela je njegovo jednoliko gibanje koje se događa pod utjecajem sile teže. U ovom trenutku druge sile koje mogu djelovati na tijelo su ili odsutne ili su toliko male da se njihov utjecaj ne uzima u obzir. Na primjer, kad padobranac skoči iz aviona, prvih nekoliko sekundi nakon skoka slobodno pada. Ovo kratko vremensko razdoblje karakterizira osjećaj bestežinskog stanja, sličan onom koji doživljavaju astronauti u svemirskoj letjelici.

Povijest otkrića fenomena

Znanstvenici su o slobodnom padu tijela saznali još u srednjem vijeku: Albert od Saske i Nicholas Ores proučavali su ovaj fenomen, ali neki od njihovih zaključaka bili su pogrešni. Na primjer, tvrdili su da se brzina pada teškog predmeta povećava izravno proporcionalno prijeđenoj udaljenosti. Godine 1545. ovu pogrešku ispravio je španjolski znanstvenik D. Soto, koji je utvrdio činjenicu da se brzina pada tijela povećava proporcionalno vremenu koje prođe od početka pada ovog objekta.

Godine 1590. talijanski fizičar Galileo Galilei formulirao zakon koji uspostavlja jasnu ovisnost o udaljenosti koju je prevalio padajući objekt o vremenu. Znanstvenici su također dokazali da u nedostatku otpora zraka svi objekti na Zemlji padaju istom akceleracijom, iako je prije otkrića bilo općeprihvaćeno da teški objekti padaju brže.

Otkrivena je nova količina - ubrzanje gravitacije, koji se sastoji od dvije komponente: gravitacijskog i centrifugalnog ubrzanja. Ubrzanje sile teže označava se slovom g i ima drugačije značenje za različite točke globusa: od 9,78 m/s 2 (indikator za ekvator) do 9,83 m/s 2 (vrijednost ubrzanja na polovima). Na točnost indikatora utječu zemljopisna dužina, širina, doba dana i neki drugi čimbenici.

Standardna vrijednost g smatra se 9,80665 m/s 2 . U fizičkim proračunima koji ne zahtijevaju visoku točnost, vrijednost ubrzanja se uzima kao 9,81 m/s 2 . Da bi se olakšali proračuni, dopušteno je uzeti vrijednost g jednaku 10 m/s 2 .

Kako bi pokazali kako predmet pada u skladu s Galileovim otkrićem, znanstvenici su postavili sljedeći pokus: objekti različitih masa stavljaju se u dugu staklenu cijev, a iz cijevi se ispumpava zrak. Nakon toga se cijev okrene, svi objekti padaju istodobno na dno cijevi pod utjecajem gravitacije, bez obzira na njihovu masu.

Kada se isti predmeti stave u bilo koju okolinu, istovremeno sa silom gravitacije na njih djeluje i sila otpora, pa će objekti, ovisno o masi, obliku i gustoći, pasti u različito vrijeme.

Formule za izračune

Postoje formule koje se mogu koristiti za izračunavanje različitih pokazatelja povezanih sa slobodnim padom. Oni koriste sljedeće legenda:

  1. u je konačna brzina kojom se tijelo koje se proučava kreće, m/s;
  2. h je visina s koje se tijelo koje se proučava kreće, m;
  3. t je vrijeme kretanja tijela koje se proučava, s;
  4. g - ubrzanje (konstantna vrijednost jednaka 9,8 m/s 2).

Formula za određivanje udaljenosti koju prijeđe tijelo koje pada uz poznatu konačnu brzinu i vrijeme pada: h = ut /2.

Formula za izračunavanje udaljenosti koju prijeđe objekt u padu konstantna vrijednost g i vrijeme: h = gt 2 /2.

Formula za određivanje brzine padajućeg tijela na kraju pada s poznatim vremenom pada: u = gt.

Formula za izračunavanje brzine objekta na kraju njegova pada, ako je poznata visina s koje predmet proučavanja pada: u = √2 gh.

Ako ne ulazite duboko u znanstveno znanje, svakodnevna definicija slobodnog kretanja podrazumijeva kretanje tijela u zemljina atmosfera, kada na njega ne utječu nikakvi vanjski čimbenici osim otpora okolnog zraka i gravitacije.

U različitim trenucima, volonteri se natječu jedni s drugima, pokušavajući postaviti osobni rekord. Godine 1962. probni padobranac iz SSSR-a Evgeniy Andreev postavio je rekord koji je uvršten u Guinnessovu knjigu rekorda: skačući padobranom u slobodnom padu, prevalio je udaljenost od 24 500 m, bez korištenja kočionog padobrana tijekom skoka.

Godine 1960. Amerikanac D. Kittinger skočio je padobranom s visine od 31 tisuću m, ali koristeći sustav kočenja padobranom.

Godine 2005. zabilježena je rekordna brzina slobodnog pada - 553 km/h, a sedam godina kasnije postavljen je novi rekord - ta je brzina povećana na 1342 km/h. Ovaj rekord pripada austrijskom padobrancu Felixu Baumgartneru, koji je u cijelom svijetu poznat po svojim opasnim vratolomijama.

Video

Pogledajte zanimljiv i poučan video koji će vam reći o brzini pada tijela.

Utorak je, što znači da danas ponovno rješavamo probleme. Ovaj put na temu “slobodni pad tijela”.

Pitanja s odgovorima o tijelima koja slobodno padaju

Pitanje 1. Koji je smjer vektora gravitacijske akceleracije?

Odgovor: možemo jednostavno reći da ubrzanje g usmjeren prema dolje. Zapravo, točnije, ubrzanje gravitacije je usmjereno prema središtu Zemlje.

pitanje 2. O čemu ovisi ubrzanje slobodnog pada?

Odgovor: na Zemlji ubrzanje gravitacije ovisi o geografskoj širini kao io nadmorskoj visini h podizanje tijela iznad površine. Na drugim planetima ova vrijednost ovisi o masi M i radijus R nebesko tijelo. Opća formula za ubrzavanje slobodnog pada:


pitanje 3. Tijelo je bačeno okomito prema gore. Kako možete okarakterizirati ovaj pokret?

Odgovor: U tom slučaju tijelo se giba jednoliko ubrzano. Štoviše, vrijeme uspona i vrijeme pada tijela s najveće visine su jednaki.

pitanje 4. A ako tijelo nije bačeno prema gore, već vodoravno ili pod kutom prema vodoravnoj ravnini. Kakvo je ovo kretanje?

Odgovor: možemo reći da je i ovo slobodni pad. U ovom slučaju, kretanje se mora uzeti u obzir u odnosu na dvije osi: okomitu i vodoravnu. Tijelo se giba jednoliko u odnosu na vodoravnu os, a jednoliko ubrzano s ubrzanjem u odnosu na okomitu os. g.

Balistika je znanost koja proučava karakteristike i zakonitosti gibanja tijela bačenih pod kutom u odnosu na horizont.

pitanje 5.Što znači "slobodan" pad?

Odgovor: u ovom kontekstu, podrazumijeva se da kada tijelo padne, nema otpora zraka.

Slobodni pad tijela: definicije, primjeri

Slobodan pad - jednoliko ubrzano gibanje, koja se javlja pod utjecajem gravitacije.

Prvi pokušaji da se sustavno i kvantitativno opiše slobodni pad tijela potječu iz srednjeg vijeka. Istina, u to je vrijeme bilo rašireno pogrešno mišljenje da tijela različitih masa padaju različitim brzinama. Zapravo, ima istine u ovome, jer u stvarnom svijetu Na brzinu pada uvelike utječe otpor zraka.

Međutim, ako se može zanemariti, tada će brzina pada tijela različitih masa biti ista. Inače, brzina pri slobodnom padu raste proporcionalno vremenu pada.

Ubrzanje tijela koja slobodno padaju ne ovisi o njihovoj masi.

Rekord slobodnog pada za osobu ovaj trenutak pripada austrijskom padobrancu Felixu Baumgartneru koji je 2012. skočio s visine od 39 kilometara i bio u slobodnom padu 36.402,6 metara.

Primjeri tijela koja slobodno padaju:

  • jabuka leti na Newtonovu glavu;
  • padobranac iskače iz aviona;
  • pero pada u zatvorenu cijev iz koje je evakuiran zrak.

Kada tijelo padne u slobodnom padu, dolazi do bestežinskog stanja. Na primjer, objekti na svemirska postaja krećući se po orbiti oko Zemlje. Možemo reći da postaja polako, vrlo polako pada na planetu.

Naravno, slobodni pad moguć je ne samo na Zemlji, već i u blizini bilo kojeg tijela s dovoljnom masom. Na ostalim komičnim tijelima pad će također biti jednoliko ubrzan, ali će veličina ubrzanja slobodnog pada biti drugačija od one na Zemlji. Inače, već smo ranije objavljivali materijal o gravitaciji.

Pri rješavanju problema, ubrzanje g obično se smatra jednakim 9,81 m/s^2. U stvarnosti, njegova vrijednost varira od 9,832 (na polovima) do 9,78 (na ekvatoru). Ova razlika je posljedica rotacije Zemlje oko svoje osi.

Trebate li pomoć u rješavanju problema iz fizike? Kontakt



Pročitajte također: