ЕсенБезплатно е вертикално движение, което се състои от падащи тела без ефект на сила на триене. Тук на Земята някои тела, които падат от малки височини спрямо земята, правят това по начин, близък до идеалното свободно падане.
Какво е свободно падане?
Движението за свободно падане е изследвано от италианския физик Галилео Галилей. Според вашите проучвания, Галилей показа, че телата при свободно падане, дори тези от различни маси, ще достигнат до земята по едно и също време, тъй като те ще бъдат подложени на едно и също ускорение. Следователно свободното падане е движение, описано от тела, изоставени на определена височина, което се случва изключително поради ефекта на земно притегляне местни. При този тип движение ние пренебрегваме ефекта от силивплъзнетеилитриене.
Вижте също: 8 основни формули по физика за теста Enem
Свободното падане е a равномерно разнообразно движение, тоест тялото при свободно падане има скорост, нарастваща с постоянни темпове. Когато едно тяло е изоставено на височини близо до повърхността на Земята, скоростта, с която то пада, нараства със скорост от 10 m / s, което е същото като да се каже, че ускорението на земната гравитация е 10 m / s², около 36 km / h всяко второ.
примери за свободно падане
Всички тежки тела, които имат малка зона на контакт с въздуха, могат да опишат a много близко движение на това, което се разбира под паданеБезплатно, ако е хлабав на малки височини от земята. Вижте няколко примера:
Топка за боулинг, спусната на височина на бедрата;
Тежка книга, която пада от повърхността на маса;
Ключ за колела, който пада от багажника на автомобил;
Мобилен телефон, който пада от джоба на якето.
Въпреки че са движения много близо до ситуацията на свободно падане, това всъщност се случва само в тела, които са изоставени в вакуум в региони, където има ускорениегравитационно.
форма за свободно падане
В паданеБезплатно, ако приемем, че тялото е изоставено в определен момент, тоест то първоначално е в покой, уравненията, които ще се използват, ще бъдат следните:
Уравнение на телесната скорост при свободно падане:
v - скорост на падане (m / s)
ж - гравитационно ускорение (m / s²)
T - времеви интервал (и)
Уравнението по-горе се използва за определяне на скорост където тялото се движи по време на движението на свободно падане. За целта просто умножете времето на падане, измерено в секунди, с величината на ускорението на гравитацията.
Уравнение на височината при свободно падане:
Следното уравнение свързва височината на падане с интервала от време:
З. - височина (m)
Чрез уравнението, показано по-горе, е възможно да се определят и двете височина колко времевпадане на тяло при свободно падане.
Торичели уравнение
В допълнение към двете показани формули можем да използваме уравнение, което се отнася до скорост на есента с височина, а Торичели уравнение.
Вижсъщо: Всичко, което трябва да знаете за законите на Нютон
Графика за свободно падане
Как е движението за свободно падане от типа равномерноразни, вашата графика на скорост и позиция те са съответно възходяща права линия и парабола, като вдлъбнатината е обърната нагоре. Виж:
Фиксирани упражнения за свободно падане
Въпрос 1) Знаейки, че на тялото са нужни 2 секунди, за да достигне земята, след като е паднало на височина Н спрямо земята, изчислете височината, на която е било пуснато това тяло, в метри.
а) 20 m
б) 15 m
в) 30 m
г) 40 m
д) 80 m
Шаблон: Буква а
Резолюция:
Упражнението ни моли да изчислим височината на падане и ни казва времето. По този начин е достатъчно да се използва формулата, която свързва тези две величини.
Въпрос 2) Баскетболна топка се изпуска на височина 5 метра от земята. Ако тази топка се движи при свободно падане, каква е скоростта на топката, в км / ч, точно преди да докосне земята?
а) 50 км / ч
б) 10 км / ч
в) 36 км / ч
г) 15 км / ч
д) 10 км / ч
Шаблон: Буква В
Резолюция:
Упражнението ни моли да намерим скоростта на топката, но нейното изявление не ни казва времето на падане, затова ще използваме уравнението на Torricelli, както е показано в следното изчисление:
След като се намери скорост от 10 m / s, беше необходимо резултатът да се умножи с коефициент 3,6, за да се преобразува в единица километри в час.
Въпрос 3) Предмет се изпуска на определена височина от земята, описвайки движение при свободно падане. Ако приемем, че ускорението на локалната гравитация е 10 m / s², колко е времето в секунди, за да може този обект да достигне скорост от 108 km / h?
а) 2 s
б) 4 s
в) 3 s
г) 5 s
д) 8 s
Шаблон: Буква В
Резолюция:
Упражнението ни моли да изчислим времето, необходимо на тялото при свободно падане да достигне скорост от 107 км / ч. За да направим това изчисление, ще преобразуваме единицата от km / h в m / s, разделяйки тази скорост на 3.6; тогава ще използваме формулата за скорост на свободно падане:
От мен Рафаел Хелерброк
