Fritt fall: vad är det, exempel, formel, övningar

Fallafri är en vertikal rörelse som består av fallande kroppar utan effekt av friktionskraft. Här på jorden gör vissa kroppar som faller från små höjder i förhållande till marken på ett sätt nära ett idealiskt fritt fall.

Vad är fritt fall?

Den fria fallrörelsen studerades av den italienska fysikern Galileo Galilei. Enligt dina studier, Galileo visade att kroppar i fritt fall, även de av olika massor, skulle nå marken samtidigt, eftersom de skulle utsättas för samma acceleration. Fritt fall är därför en rörelse som beskrivs av kroppar, övergiven i en viss höjd, vilket exklusivt sker på grund av effekten av allvar lokal. I denna typ av rörelse bortser vi från effekten av krafteridragellerfriktion.

Se också: 8 grundläggande fysikformler för Enem-testet

Det fria fallet är en jämnt varierad rörelse, det vill säga en kropp i fritt fall har sin hastighet ökad med konstanta hastigheter. När en kropp överges på höjder nära jordens yta ökar hastigheten med vilken den faller på 10 m / s, vilket är detsamma som att säga att accelerationen av jordens tyngdkraft är 10 m / s², cirka 36 km / h vardera andra.

I ett vakuum faller kroppar av olika massor samtidigt.
I ett vakuum faller kroppar av olika massor samtidigt.

exempel på fritt fall

Alla tunga kroppar som har ett litet kontaktområde med luft kan beskriva a mycket nära rörelse till vad som menas med fallafri, om den är lös i små höjder från marken. Kolla in några exempel:

  • En bowlingboll tappade i höfthöjd;

  • En tung bok som faller från bordets yta;

  • En hjulnyckel som faller ur bagageutrymmet på en bil;

  • En mobiltelefon som faller ur en jackficka.

Trots att det är rörelser mycket nära situationen med ett fritt fall händer det bara i kroppar som är övergivna i Vakuum i regioner där det finns accelerationgravitation.

Sluta inte nu... Det finns mer efter reklam;)

fritt fallform

fallafriantar att kroppen överges vid en viss punkt, det vill säga den är i vila, kommer ekvationerna att vara dessa:

  • Ekvation av kroppshastighet i fritt fall:

v - fallhastighet (m / s)

g - tyngdacceleration (m / s²)

t - tidsintervall (er)

Ekvationen ovan används för att bestämma hastighet där en kropp rör sig under fritt fallrörelsen. För att göra det, multiplicera bara falltiden, mätt i sekunder, med storleken på tyngdaccelerationen.

  • Höjdekvation i fritt fall:

Följande ekvation relaterar fallhöjden till tidsintervallet:

H - höjd (m)

Genom ekvationen som visas ovan är det möjligt att bestämma båda höjd hur mycket tidifalla av en kropp i fritt fall.

  • Torricelli ekvation

Förutom de två formler som visas kan vi använda en ekvation som avser hastighet av hösten med höjd, a Torricelli ekvation.

Seockså: Allt du behöver veta om Newtons lagar

Free Fall Graphics

Hur fritt fallrörelsen är av typen jämntdiverse, din grafik av hastighet och placera de är respektive en stigande rak linje och en parabel, med konkaviteten vänd uppåt. Se:

Free Fall Fixed-övningar

Fråga 1) Att veta att en kropp tar 2 s att nå marken efter att ha tappats på en höjd H i förhållande till marken, beräkna höjden på vilken kroppen släpptes, i meter.

a) 20 m

b) 15 m

c) 30 m

d) 40 m

e) 80 m

Mall: Bokstaven A

Upplösning:

Övningen ber oss att beräkna fallhöjden och berättar tiden. På detta sätt räcker det att använda formeln som relaterar dessa två kvantiteter.

Fråga 2) En basket tappas på en höjd av 5 meter från marken. Om den här bollen rör sig i fritt fall, vad är bollens hastighet, i km / h, precis innan den rör marken?

a) 50 km / h

b) 10 km / h

c) 36 km / h

d) 15 km / h

e) 10 km / h

Mall: Bokstaven C

Upplösning:

Övningen ber oss att hitta bollens hastighet, men dess uttalande berättar inte för oss tidpunkten för fallet, så vi kommer att använda Torricelli-ekvationen, som visas i följande beräkning:

Efter att ha hittat en hastighet på 10 m / s var det nödvändigt att multiplicera resultatet med en faktor 3,6 för att omvandla det till enheten kilometer per timme.

Fråga 3) Ett föremål tappas i en viss höjd från marken, vilket beskriver en fritt fallrörelse. Om vi ​​antar att accelerationen av lokal tyngdkraft är 10 m / s², vad är tiden, i sekunder, för detta objekt att nå en hastighet av 108 km / h?

a) 2 s

b) 4 s

c) 3 s

d) 5 s

e) 8 s

Mall: Bokstaven C

Upplösning:

Övningen ber oss beräkna den tid det tar för en kropp i fritt fall att nå en hastighet på 107 km / h. För att göra denna beräkning kommer vi att omvandla enheten från km / h till m / s och dela denna hastighet med 3,6; sedan använder vi formeln för fritt fallhastighet:

Av mig Rafael Helerbrock

Motståndsförening: vad är det, typer, formler

Motståndsförening: vad är det, typer, formler

Föreningimotstånd är den elektriska kretsen bildad av två eller flera element av elektrisk resist...

read more
Kondensatorer: funktion, typer och övningar

Kondensatorer: funktion, typer och övningar

Kondensatorer är enheter som används för lagring av elektriska laddningar. Det finns kondensatore...

read more

Elektrisk resistans. Definition av elektrisk resistivitet

fråga 1(CTFSC) En fysiklärare, i en klass om motstånd och deras tillämpningar, frågar sina elever...

read more