Τι είναι ομοιόμορφο για ένα αντικείμενο που πέφτει από ύψος και μη ομοιόμορφο;
Ομοιόμορφη κίνηση
* Ορισμός: Η κίνηση όπου ένα αντικείμενο ταξιδεύει με σταθερή ταχύτητα σε ευθεία γραμμή.
* σε ελεύθερη πτώση: Αυτό είναι σπάνια Η υπόθεση στην ελεύθερη πτώση του πραγματικού κόσμου. Ο μόνος τρόπος με τον οποίο ένα αντικείμενο θα μπορούσε να πέσει ομοιόμορφα είναι εάν δεν υπήρχε απολύτως καμία αντίσταση στον αέρα και η βαρύτητα ενεργούσε σταθερά καθ 'όλη τη διάρκεια της πτώσης.
Μη ομοιόμορφη κίνηση
* Ορισμός: Κίνηση όπου η ταχύτητα ή η κατεύθυνση ενός αντικειμένου αλλάζει με την πάροδο του χρόνου.
* σε ελεύθερη πτώση: Αυτό είναι το τυπικό σενάριο . Εδώ είναι γιατί:
* Αντίσταση αέρα: Καθώς πέφτει ένα αντικείμενο, συναντά αντίσταση αέρα (τριβή από τον αέρα). Αυτή η δύναμη αντιτίθεται στην κίνηση του αντικειμένου, προκαλώντας την επιβράδυνση. Όσο πιο γρήγορα πέφτει το αντικείμενο, τόσο μεγαλύτερη είναι η αντίσταση στον αέρα.
* βαρύτητα: Ενώ η βαρύτητα είναι μια σταθερή δύναμη, δεν είναι ομοιόμορφη σε όλη τη γη. Καθώς πέφτει ένα αντικείμενο, πλησιάζει στο κέντρο της Γης, αυξάνοντας ελαφρώς τη δύναμη της βαρύτητας. Αυτό το αποτέλεσμα είναι συνήθως μικρό αλλά αισθητό σε σημαντικές αποστάσεις.
Βασικά σημεία
* Τερματική ταχύτητα: Καθώς πέφτει ένα αντικείμενο, τελικά φτάνει σε ένα σημείο όπου η αντίσταση στον αέρα ισούται με τη δύναμη της βαρύτητας. Σε αυτό το σημείο, το αντικείμενο σταματά να επιταχύνεται και να πέφτει με σταθερή ταχύτητα που ονομάζεται ταχύτητα τερματικού.
* Ιδανοποιημένα σενάρια: Στα προβλήματα φυσικής, συχνά απλοποιούμε την ελεύθερη πτώση αγνοώντας την αντίσταση στον αέρα για να διευκολύνουμε τους υπολογισμούς. Αυτό μας δίνει ένα μοντέλο ομοιόμορφης επιτάχυνσης λόγω βαρύτητας.
Συνοπτικά
Η ελεύθερη πτώση είναι σχεδόν πάντα μη ομοιόμορφη λόγω της αντίστασης του αέρα. Ενώ η βαρύτητα είναι μια σταθερή δύναμη, η αντίσταση στον αέρα αλλάζει με ταχύτητα, καθιστώντας τη συνολική κίνηση μη ομοιόμορφη. Ωστόσο, σε θεωρητικά σενάρια όπου η αντίσταση στον αέρα είναι αμελητέα, η ελεύθερη πτώση μπορεί να θεωρηθεί ομοιόμορφη.
