Ελεύθερη πτώση: χαρακτηριστικό αυτού του φυσικού δείκτη

Ελεύθερη πτώση: χαρακτηριστικό αυτού του φυσικού δείκτη
Ελεύθερη πτώση: χαρακτηριστικό αυτού του φυσικού δείκτη
Anonim

Ελεύθερη πτώση είναι η κίνηση των σωμάτων υπό την επίδραση της βαρύτητας. Εάν ένα ξεχωριστό αντικείμενο πέσει στον αέρα, τότε η αντίσταση του περιβάλλοντος αρχίζει επίσης να ενεργεί πάνω του, επομένως μια τέτοια κίνηση δεν μπορεί να θεωρηθεί ελεύθερη πτώση, η οποία είναι δυνατή μόνο στο κενό.

ελεύθερη πτώση
ελεύθερη πτώση

Η τιμή που δείχνει την ταχύτητα αυτού του δείκτη ονομάζεται επιτάχυνση ελεύθερης πτώσης. Κατευθύνεται κατακόρυφα προς τα κάτω και είναι το ίδιο για όλα τα σώματα (ανεξάρτητα από τη μάζα τους, αλλά απουσία δύναμης αντίστασης). Αυτό το μοτίβο αντικατοπτρίζεται στον νόμο που θεσπίστηκε από τον Galileo Galilei: όλα τα σώματα πλησιάζουν τη γη με την ίδια επιτάχυνση, φτάνοντας στην επιφάνειά της ταυτόχρονα, εάν δεν επηρεάζονται από εξωτερικούς παράγοντες.

Είναι πολύ εύκολο να βεβαιωθείτε ότι η ελεύθερη πτώση χαρακτηρίζεται από τέτοιες ακριβώς κανονικότητες χρησιμοποιώντας ένα σωλήνα Newton (η λεγόμενη στροβοσκοπική μέθοδος). Πρόκειται για έναν γυάλινο σωλήνα, το μήκος του οποίου φτάνει το 1 μέτρο. Το ένα άκρο του είναι συγκολλημένο και τοποθετείται ένας γερανός στο άλλο. Εάν βάλετε ένα πέλετ, ένα φελλό και ένα φτερό μέσα και στη συνέχεια γυρίσετε γρήγορα αυτόν τον σωλήνα, μπορείτε να δείτε ένα συγκεκριμένοχαρακτηριστικό - όλα τα σώματα φτάνουν στον πυθμένα σε διαφορετικές χρονικές στιγμές. Θα πέσει πρώτα το πέλλετ, μετά ο φελλός και το τελευταίο θα είναι το φτερό. Αξίζει να σημειωθεί ότι τα σώματα πέφτουν με αυτόν τον τρόπο μόνο όταν υπάρχει αέρας στο σωλήνα. Εάν το αντλήσετε με μια ειδική αντλία και μετά γυρίσετε ξανά τον σωλήνα του Νεύτωνα, μπορείτε να είστε σίγουροι ότι και τα τρία αντικείμενα θα πέσουν ταυτόχρονα. Αυτή είναι ελεύθερη πτώση.

ελεύθερη πτώση είναι
ελεύθερη πτώση είναι

Αξίζει να σημειωθεί ότι το φαινόμενο αυτό έχει ορισμένα χαρακτηριστικά ανάλογα με τη γεωγραφική θέση της περιοχής. Έτσι, η ελεύθερη πτώση χαρακτηρίζεται από τη μεγαλύτερη επιτάχυνση στον πόλο. Στον ισημερινό, φτάνει τις μικρότερες τιμές - 9,75 m/s2. Πώς μπορεί να εξηγηθεί μια τέτοια διαφορά;

Μεταξύ των βασικών αιτιών για μια ελαφρά απόκλιση των ψηφιακών τιμών της επιτάχυνσης κατά την ελεύθερη πτώση, μπορεί κανείς να ονομάσει την ημερήσια περιστροφή του πλανήτη γύρω από τον άξονά του, κάποια αλλαγή στο σφαιρικό του σχήμα, καθώς και την άνιση κατανομή των επίγειων πετρωμάτων.

ταχύτητα ελεύθερης πτώσης του ανθρώπου
ταχύτητα ελεύθερης πτώσης του ανθρώπου

Εκτός αυτού, το ύψος του σώματος πάνω από την επιφάνεια του πλανήτη έχει κάποια επίδραση. Εάν δεν λάβετε υπόψη την περιστροφή της Γης, με την αύξηση της, η επιτάχυνση της βαρύτητας μειώνεται ελαφρώς. Πρέπει να σημειωθεί ότι για μικρό ύψος αυτή η παράμετρος θεωρείται σταθερή και τα σώματα χαρακτηρίζονται από ομοιόμορφα επιταχυνόμενη κίνηση.

Πρέπει να πω ότι υπάρχει ρεκόρ για άλμα εις μήκος από τη στρατόσφαιρα. Εγκαταστάθηκε από τον Αυστριακό αλεξιπτωτιστή Felix Baumgartner. Ξεπέρασε ένα ύψος που ήταν περισσότερο από38 χιλιόμετρα πάνω από την επιφάνεια της Γης. Τώρα λόγω αυτού του τολμηρού το υψηλότερο άλμα με αλεξίπτωτο, καθώς και η μέγιστη ταχύτητα ελεύθερης πτώσης ενός ατόμου, που ξεπέρασε την ταχύτητα του ήχου. Αφού πέρασε περίπου 4 λεπτά στην πτήση του, ο Felix άνοιξε το αλεξίπτωτό του και έκανε μια ασφαλή προσγείωση στο έδαφος χωρίς κανένα πρόβλημα, σημειώνοντας εύκολα νέο ρεκόρ.

Συνιστάται: