Într-adevăr, scăpăm din aceeași înălțime o minge de oțel și o bucată de hârtie. O bucată de hârtie ajunge la suprafața Pământului într-un timp mult mai lung decât mingea. Se pare că acest lucru se datorează faptului că mingea este mai masivă decât o bucată de hârtie. Cu toate acestea, o foaie de hârtie încurcată atinge suprafața Pământului aproape în același timp cu bilele de oțel. Probabil, rezultatele experimentelor pot fi explicate prin rezistența pe care aerul o exercită asupra cadavrelor care se încadrează.
Făcând din aceeași înălțime a unei bucăți de hârtie și egală cu suprafața foii de metal, din nou, aceeași mișcare se face pentru un timp diferit. Dar, pe de altă parte, este necesar să se pună o foaie de hârtie pe o foaie de metal, deoarece în timpul căderii se oprește să cadă în urma unei foi metalice.
După efectuarea unor experimente similare, devine aproape evident că efectul aerului asupra cadavrelor este semnificativ.
Se poate presupune că într-un spațiu fără aer, diferite corpuri, indiferent de mărime, formă, substanță, de la care sunt făcute, cu condiții inițiale identice, vor cădea în mod egal.
Această presupunere poate fi verificată prin experiment direct. Pentru a face acest lucru, puteți lua un tub lung, închis, care este plasat, de exemplu, o pene, o resturi de hârtie, o peletă. În cazul în care aerul este extras din tub și este posibilă scăderea acestor obiecte din aceeași înălțime, este posibil să se verifice valabilitatea ipotezei propuse.
Este posibil și un experiment mai precis. De exemplu, puteți măsura în mod direct timpul de cădere de la aceeași înălțime a mai multor bile, care diferă semnificativ în funcție de dimensiune și masă.
În limitele acurateței măsurătorii, acest timp este același.
Noi numim o cădere în absența rezistenței la mișcare printr-o cădere liberă.
În forma sa pură, căderea liberă este puțin probabil să fie studiată. Dar dacă luăm în considerare faptul că aerul are un impact relativ mic asupra bilelor de metal mici care cad, să le luăm mișcarea în aer în spatele modelului de cădere liberă.
Să ne întrebăm: viteza trupului rămâne constantă sau se schimbă în toamnă?
Este plauzibil să se presupună că viteza caderii corpului crește pe parcursul mișcării.
Observațiile directe simple nu ne permit să dovedim validitatea acestei ipoteze. Cu toate acestea, datele indirecte sugerează că acest lucru este valabil. Astfel de date includ, de exemplu, sunetul unei lovituri, înălțimea unei răsturnări a unei bile metalice care se încadrează pe o masă de lemn de diferite înălțimi.
Dacă viteza caderii corpului crește odată cu trecerea timpului, se pune întrebarea: accelerează caderea cadavrului în mod constant sau nu?
Este posibil ca căderea liberă să fie un fel de mișcare accelerată uniform. Dar este de asemenea posibil ca accelerația pe măsură ce se mișcă să crească sau să scadă.
Dacă acceptați prima versiune ca cea de lucru, ar trebui să măsurați timpul de cădere a unui corp de la diferite înălțimi și, în fiecare caz, să calculați accelerația așteptată de formula cunoscută. Dacă calculele efectuate ținând cont de precizia măsurătorilor produc același rezultat, versiunea va găsi confirmarea experimentală. În caz contrar, va fi necesar să verificați versiunile alternative.
Un astfel de experiment a fost efectuat în mod repetat. Sa dovedit că accelerarea caderii libere într-o anumită regiune a Pământului, cu condiția ca înălțimea deasupra suprafeței sale (în comparație cu raza pământului) să fie nesemnificativă, este o valoare constantă. În medie, accelerarea gravitației de lângă suprafața Pământului este
O analiză a unei fotografii stroboscopice a mișcării unui corp turnat la un unghi față de orizont arată că mișcările făcute de corp în direcția orizontală la intervale egale sunt egale una cu cealaltă. Aceasta înseamnă că în această direcție corpul se mișcă uniform. Mută în direcție verticală, efectuate în aceleași intervale de timp, nu sunt egale una cu cealaltă.
Pe segmentul ascendent, traiectoriile mișcării scad, pe partea descendentă cresc. Acest lucru se explică prin natura accelerată a mișcării corpului. Simetria aceleiași curbe indică faptul că modulul de accelerație rămâne constant pe întreaga traiectorie.
De vreme ce coordonata orizontala a corpului, turnata sub un unghi la orizont, variaza liniar cu timpul, iar de-a lungul axei verticale - de-a lungul unei zone patrate, traiectoria unei asemenea mișcări este o parabolă.
Astfel, magnitudinea accelerației căderii libere este aceeași, indiferent dacă corpul are o viteză inițială sau nu, reglează viteza inițială în jos, sus, orizontal sau sub un unghi la orizont. Vectorul de accelerare a căderii libere în toate aceste cazuri este orientat vertical în jos.
Articole similare
-
Persoană competentă pentru verificarea căderii de la centrul de înălțime al instructorului
-
Regularitățile caderii libere și restrânse a particulelor în mediile de apă și aer
Trimiteți-le prietenilor: