Spadekwolny to ruch pionowy polegający na spadających ciałach bez efektu siła tarcia. Tutaj na Ziemi niektóre ciała spadające z niewielkich wysokości w stosunku do ziemi robią to w sposób zbliżony do idealnego swobodnego spadania.
Co to jest swobodny spadek?
Ruch swobodnego spadania był badany przez włoskiego fizyka Galileo Galilei. Według twoich badań, Galileusz wykazali, że ciała w swobodnym spadku, nawet o różnej masie, będą spadać na ziemię w tym samym czasie, gdyż będą podlegać tym samym przyśpieszenie. Swobodny spadek jest zatem ruchem opisywanym przez ciała, porzucone na pewnej wysokości, co dzieje się wyłącznie na skutek działania powaga lokalny. W tego typu ruchu lekceważymy efekt siływopórlubtarcie.
Zobacz też: 8 podstawowych wzorów fizyki do testu Enem
Swobodny spadek to ruch jednolicie zróżnicowanyto znaczy, że prędkość ciała spadającego swobodnie wzrasta w stałym tempie. Kiedy ciało zostaje porzucone na wysokości blisko powierzchni Ziemi, prędkość spadania wzrasta w tempie increases 10 m/s, co oznacza, że przyspieszenie ziemskiej grawitacji wynosi 10 m/s², po około 36 km/h druga.
przykłady swobodnego spadania
Wszelkie ciężkie ciała, które mają niewielki obszar kontaktu z powietrzem, mogą opisywać a bardzo bliski ruch do tego, co rozumie się przez spadekwolny, jeśli luźne na małych wysokościach od ziemi. Sprawdź kilka przykładów:
Kula do kręgli upuszczona na wysokości bioder;
Ciężka książka, która spada z powierzchni stołu;
Klucz do kół, który wypada z bagażnika samochodu;
Telefon komórkowy, który wypada z kieszeni kurtki.
Pomimo tego, że ruchy są bardzo zbliżone do sytuacji swobodnego spadania, w rzeczywistości dzieje się to tylko w ciałach, które są porzucone w odkurzać w regionach, gdzie jest przyśpieszeniegrawitacyjny.
Teraz nie przestawaj... Po reklamie jest więcej ;)
forma swobodnego spadania
W spadekwolny, zakładając, że ciało jest w pewnym momencie porzucone, czyli początkowo w spoczynku, należy zastosować następujące równania:
Równanie prędkości ciała podczas swobodnego spadania:
v – prędkość spadania (m/s)
sol – przyspieszenie grawitacyjne (m/s²)
t - Interwały czasowe)
Powyższe równanie służy do określenia prędkość gdzie ciało porusza się podczas swobodnego spadania. Aby to zrobić wystarczy pomnożyć czas opadania mierzony w sekundach przez wielkość przyspieszenia ziemskiego.
Równanie wysokości podczas swobodnego spadania:
Poniższe równanie wiąże wysokość upadku z przedziałem czasu:
H – wzrost (m)
Za pomocą przedstawionego powyżej równania można wyznaczyć zarówno wysokość ile czaswspadek ciała w swobodnym spadku.
Równanie Torricellego
Oprócz przedstawionych dwóch wzorów możemy użyć równania, które odnosi się do prędkość upadku z wysokość, a równanie Torricellego.
Popatrzrównież: Wszystko, co musisz wiedzieć o prawach Newtona
Swobodne spadanie grafiki
Jaki jest rodzaj swobodnego spadania? równomiernieRóżne, twoja grafika prędkość i pozycja są to odpowiednio wznosząca się linia prosta i parabola, z wklęsłością skierowaną do góry. Popatrz:
Stałe ćwiczenia swobodnego spadania
Pytanie 1) Wiedząc, że ciało po upadku na wysokość H w stosunku do ziemi potrzebuje 2 s, aby opaść na ziemię, obliczyć wysokość, na jaką spadło to ciało, w metrach.
a) 20 m
b) 15 m
c) 30 m
d) 40 m
e) 80 m²
Szablon: Litera a
Rozkład:
Ćwiczenie prosi nas o obliczenie wysokości spadania i podaje nam czas. W ten sposób wystarczy posłużyć się wzorem, który łączy te dwie wielkości.
Pytanie 2) Piłka do koszykówki jest upuszczana na wysokość 5 metrów od ziemi. Jeśli ta piłka porusza się swobodnie spadając, jaka jest jej prędkość w km/h, zanim dotknie ziemi?
a) 50 km/h
b) 10 km/h
c) 36 km/h
d) 15 km/h
e) 10 km/h
Szablon: Litera C
Rozkład:
Ćwiczenie prosi nas o znalezienie prędkości piłki, jednak jego stwierdzenie nie mówi nam o czasie upadku, więc użyjemy równania Torricellego, jak pokazano w poniższym obliczeniu:
Po znalezieniu prędkości 10 m/s konieczne było pomnożenie wyniku przez współczynnik 3,6, aby przekształcić go w jednostkę kilometrów na godzinę.
Pytanie 3) Obiekt jest upuszczany na pewną wysokość od ziemi, opisując ruch swobodnego spadania. Zakładając, że przyspieszenie lokalnej grawitacji wynosi 10 m/s², w jakim czasie w sekundach ten obiekt osiągnie prędkość 108 km/h?
a) 2 sekundy
b) 4 sekundy
c) 3 sekundy
d) 5 sekund
e) 8 sekund
Szablon: Litera C
Rozkład:
Ćwiczenie prosi nas o obliczenie czasu potrzebnego ciału w swobodnym spadku do osiągnięcia prędkości 107 km/h. Aby wykonać te obliczenia, przekształcimy jednostkę z km/h na m/s, dzieląc tę prędkość przez 3,6; następnie użyjemy wzoru na prędkość swobodnego spadania:
Przeze mnie Rafael Helerbrock
