Cădere liberă vs mișcare proiectil
Căderea liberă și mișcarea proiectilului sunt două concepte foarte importante discutate în mecanică. Aceste două fenomene sunt de cea mai mare importanță și joacă un rol vital în domenii precum explorarea spațiului, sistemele meteorologice, aviația, aplicațiile militare și chiar sportul. Este vital să aveți o înțelegere clară a acestor concepte pentru a excela în astfel de domenii. În acest articol, vom discuta ce sunt căderea liberă și mișcarea proiectilului, aplicațiile lor, asemănările dintre acestea două, definițiile căderii libere și mișcarea proiectilului și, în final, diferența dintre căderea liberă și mișcarea proiectilului.
Ce este căderea liberă?
Căderea liberă este descrisă ca o mișcare a unui obiect în care forța gravitațională este singura forță care acționează asupra obiectului. Mișcarea obiectului este o mișcare inerțială. Pentru a înțelege corect conceptul de cădere liberă, trebuie mai întâi să înțelegem câmpul gravitațional și potențialul gravitațional. Gravitația este forța care apare din cauza oricărei mase. Masa este condiția necesară și suficientă pentru gravitație. Există un câmp gravitațional definit în jurul oricărei mase. Luați mase m1 și m2 plasate la o distanță r una de alta. Forța gravitațională dintre aceste două mase este G.m1m2 / r2 unde G este universalul constantă gravitațională. Potențialul gravitațional într-un punct este definit ca cantitatea de lucru efectuată asupra unei unități de masă atunci când o aduceți de la infinit la punctul dat. Deoarece potențialul gravitațional la infinit este zero, iar cantitatea de muncă de făcut este negativă, potențialul gravitațional este întotdeauna negativ. Energia potențială gravitațională a unui obiect este definită ca lucrul efectuat asupra obiectului atunci când obiectul este dus de la infinit la punctul menționat. Când un obiect se află în cădere liberă, energia potențială gravitațională a obiectului este convertită în energie cinetică. Acest lucru face ca viteza obiectului să fie crescută, creând astfel accelerație. Această accelerație este cunoscută sub numele de accelerație gravitațională. Obiectele care orbitează în jurul corpurilor planetare sunt într-o stare constantă de cădere liberă. Propulsoarele de pe astfel de sateliți sunt folosite pentru a crește energia potențială a satelitului, astfel încât acesta să nu se prăbușească în planetă.
Ce este mișcarea proiectilelor?
Mișcarea unui obiect, care este proiectat sau aruncat, este cunoscută ca mișcarea proiectilului. Mișcarea proiectilului poate avea loc în orice situație. Sub un câmp gravitațional când rezistența aerului nu este prezentă, mișcarea proiectilului poate fi considerată o cădere liberă. Proiectilele joacă un rol foarte important în domenii precum tehnologia militară, explorarea spațiului și chiar sportul. Viteza inițială dată obiectului prin aruncare este stocată în sistem ca energie cinetică. Înălțimea maximă a proiectilului depinde de unghiul în care a fost aruncat obiectul, de viteza inițială și de rezistența aerului. De cele mai multe ori, rezistența aerului este neglijată pentru a face calculul ușor.
Care este diferența dintre căderea liberă și mișcarea proiectilului?
• Căderea liberă poate avea loc numai sub gravitație, dar mișcarea proiectilului poate avea loc sub orice câmp de forță.
• Căderea liberă este un caz special de mișcare a proiectilului în care viteza inițială este zero.
• Căderea liberă nu poate avea loc în situațiile în care rezistența aerului este prezentă; obiectul va ajunge la o viteză terminală, dar mișcarea proiectilului poate apărea în astfel de situații.
