Esikingyenes egy függőleges mozgás, amely zuhanó testekből áll, anélkül, hogy a hatása lenne súrlódási erő. Itt a Földön néhány test, amely kis magasságból esik le a talajhoz viszonyítva, az ideális szabad zuhanáshoz közeli módon teszi ezt.
Mi az a szabadesés?
A szabad esés mozgását az olasz fizikus tanulmányozta Galileo Galilei. Tanulmányaid szerint Galilei megmutatta, hogy a szabad zuhanásban lévő testek, még a különböző tömegűek is, egyszerre jutnak a földre, mivel ugyanazok lesznek gyorsulás. A szabad esés tehát a testek által leírt mozgás, amelyet egy bizonyos magasságban elhagynak, és amely kizárólag a hatása miatt következik be gravitáció helyi. Ebben a mozgástípusban figyelmen kívül hagyjuk a erőkban benhúzásvagysúrlódás.
Lásd még: 8 alapvető fizikai képlet az Enem teszthez
A szabad esés a egységesen változatos mozgásazaz a szabad esésben lévő test sebessége állandó sebességgel növekszik. Ha egy testet elhagynak a Föld felszínének közelében lévő magasságokban, akkor a zuhanás sebessége ütemben növekszik 10 m / s sebességgel, ami megegyezik azzal, hogy azt mondjuk, hogy a Föld gravitációjának gyorsulása 10 m / s², egyenként kb. 36 km / h második.
szabadesés példák
Bármely nehéz test, amelynek kis felülete érintkezik a levegővel, leírhatja a nagyon szoros mozgás hogy mit értenek rajta esikingyenes, ha laza kis magasságban a talajtól. Nézzen meg néhány példát:
A csípő magasságában elejtett teke labda;
Nehéz könyv, amely leesik az asztal felületéről;
Kerékkulcs, amely kiesik az autó csomagtartójából;
Egy mobiltelefon, amely kiesik a dzseki zsebéből.
Annak ellenére, hogy a mozgások nagyon közel vannak a szabad esés helyzetéhez, valójában csak azokban a testekben történik, amelyek el vannak hagyva a szabadban vákuum azokban a régiókban, ahol van gyorsulásgravitációs.
szabadeséses forma
Nál nél esikingyenesfeltételezve, hogy a testet egy bizonyos ponton elhagyják, vagyis kezdetben nyugalomban vannak, a következő egyenleteket kell használni:
A testsebesség egyenlete szabad esésben:
v - zuhanási sebesség (m / s)
g - gravitációs gyorsulás (m / s²)
t - időintervallum (ok)
A fenti egyenletet használjuk a sebesség ahol egy test mozog a szabad zuhanás mozgása során. Ehhez csak meg kell szorozni az esés másodpercekben mért idejét a gravitáció gyorsulásának nagyságával.
Magasságegyenlet szabad esésben:
A következő egyenlet az esési magasságot az időintervallumhoz kapcsolja:
H - magasság (m)
A fent bemutatott egyenleten keresztül meghatározható mind a magasság mennyit a időban benesik test szabad elesésben.
Torricelli-egyenlet
A bemutatott két képlet mellett használhatunk egy egyenletet, amely összefügg sebesség az esés a magasság, a Torricelli-egyenlet.
Nézis: Minden, amit tudnia kell Newton törvényeiről
Ingyenes őszi grafika
Milyen típusú a szabadesés egyenletesenvegyes, a grafikája sebesség és pozíció rendre emelkedő egyenes és parabola, a homorúság felfelé néz. Néz:
Ingyenes eséses fix gyakorlatok
1. kérdés) Annak tudatában, hogy egy test 2 másodpercet vesz igénybe, hogy elérje a talajt, miután leesett a H magasságban a talajhoz viszonyítva, kiszámolja méterben azt a magasságot, amelyen a testet ledobták.
a) 20 m
b) 15 m
c) 30 m
d) 40 m
e) 80 m
Sablon: A betű
Felbontás:
A gyakorlat arra kéri, hogy számoljuk ki az ejtési magasságot, és megmondja az időt. Ily módon elegendő a képletet használni, amely ezt a két mennyiséget viszonyítja egymáshoz.
2. kérdés) Egy kosárlabdát 5 méteres magasságban dobnak le a talajtól. Ha ez a labda szabad esésben mozog, akkor mekkora a labda sebessége km / h-ban, közvetlenül azelőtt, hogy megérintené a földet?
a) 50 km / h
b) 10 km / h
c) 36 km / h
d) 15 km / h
e) 10 km / h
Sablon: C betű
Felbontás:
A gyakorlat arra kéri, hogy keressük meg a labda sebességét, azonban állítása nem mondja meg nekünk az esés időpontját, ezért a következő számítás szerint a Torricelli-egyenletet fogjuk használni:
A 10 m / s sebesség megtalálása után meg kellett szorozni az eredményt 3,6-os szorzóval, hogy átalakítsuk kilométer / órás egységre.
3. kérdés Egy tárgy leesik egy bizonyos magasságban a talajtól, leírva a szabad zuhanás mozgását. Ha feltételezzük, hogy a helyi gravitáció gyorsulása 10 m / s², akkor mennyi az az idő másodpercben, hogy ez az objektum elérje a 108 km / h sebességet?
a) 2 másodperc
b) 4 másodperc
c) 3 másodperc
d) 5 másodperc
e) 8 másodperc
Sablon: C betű
Felbontás:
A gyakorlat arra szólít fel bennünket, hogy számoljuk ki, mennyi idő szükséges egy testnek szabad esésben, hogy elérje a 107 km / h sebességet. A számítás elvégzéséhez átalakítjuk az egységet km / h-ról m / s-re, elosztva ezt a sebességet 3,6-tal; akkor a szabadesés sebességének képletét fogjuk használni:
Általam. Rafael Helerbrock