In ons dagelijks leven kunnen we zeggen dat de vrije valbeweging onmogelijk is, omdat we de invloed van luchtweerstand niet kunnen vermijden. De enige manier om een vrije valbeweging te krijgen, is in een laboratorium via een apparaat dat een Newton-buis wordt genoemd. In dit apparaat wordt een vacuüm bereikt door de lucht te verwijderen via een zuigpomp. Met dit apparaat kunnen we, met een goede benadering, een vrije valbeweging overwegen.
Wanneer een lichaam in vrije valbeweging is, is het onderhevig aan slechts één kracht, de gewichtskracht. De gewichtskracht die op een vrij vallend lichaam werkt, werkt in dezelfde richting als de beweging, dus deze beweging is van het MRUV-type (uniform gevarieerde rechtlijnige beweging). We hebben dus de mogelijkheid om de wiskundige functies te gebruiken die MRUV beschrijven.
Om onze studie van vrije valbeweging te vergemakkelijken, kunnen we enkele variabelen vervangen.
- we hebben gezien dat het traject dat het lichaam beschrijft in de vrije valbeweging altijd recht en verticaal is, we kunnen de variabele S (positie) vervangen door de variabele H die bij de verticale as hoort.
- de modulus van de versnelling van het lichaam in vrije val is gelijk aan de modulus van de versnelling door de zwaartekracht (g).
- de referentie-as is een verticale as, naar beneden gericht, met de oorsprong vast op het punt waar het lichaam zal vallen.
- onder de bovenstaande voorwaarden: de beginpositie van het lichaam en zijn beginsnelheid zijn nul (H = 0 en v = 0).
- aangezien de zwaartekrachtversnelling (g) is en naar beneden gericht is, zal de waarde ervan altijd een positieve waarde zijn.
Hieronder hebben we een tabel met de belangrijkste functies van de MRUV en de respectievelijke functies van de vrije valbeweging.
Door Domitiano Marques
Afgestudeerd in natuurkunde
Bron: Brazilië School - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/funcoes-horarias-que-descrevem-movimento-queda-livre.htm