Ποιο είναι το γράφημα της κίνησης που πέφτει κάθετα το σώμα που φτάνει στην ταχύτητα του τερματικού;
Κατανόηση των εννοιών
* Ελεύθερη πτώση: Αρχικά, ένα σώμα που πέφτει κάθετα βιώνει μόνο τη δύναμη της βαρύτητας. Η επιτάχυνσή του είναι σταθερή (περίπου 9,8 m/s²).
* Αντίσταση αέρα: Καθώς το σώμα πέφτει γρηγορότερα, η αντίσταση στον αέρα (drag) αυξάνεται. Αυτή η δύναμη αντιτίθεται στη δύναμη της βαρύτητας.
* Τερματική ταχύτητα: Όταν η δύναμη της αντίστασης του αέρα ισούται με τη δύναμη της βαρύτητας, η καθαρή δύναμη στο αντικείμενο είναι μηδέν. Το αντικείμενο σταματά να επιταχύνεται και να πέφτει με σταθερή ταχύτητα, γνωστή ως ταχύτητα τερματικού.
το γράφημα
Το γράφημα έχει συνήθως δύο άξονες:
* κάθετος άξονας (άξονας y): Αντιπροσωπεύει την ταχύτητα του αντικειμένου (ταχύτητα και κατεύθυνση).
* οριζόντιος άξονας (άξονας x): Αντιπροσωπεύει το χρόνο.
Βασικά χαρακτηριστικά του γραφήματος
1. Αρχική επιτάχυνση: Το γράφημα ξεκινά με μια απότομη καμπύλη προς τα πάνω, που αντιπροσωπεύει την αυξανόμενη ταχύτητα του αντικειμένου λόγω της βαρύτητας.
2. μείωση της καμπυλότητας: Καθώς αυξάνεται η αντίσταση στον αέρα, η καμπύλη αρχίζει να ισοπεδώνει, υποδεικνύοντας μια μειωμένη επιτάχυνση.
3. Οριζόντια γραμμή: Το γράφημα φτάνει τελικά σε μια οριζόντια γραμμή. Αυτό αντιπροσωπεύει τη σταθερή ταχύτητα στην ταχύτητα του τερματικού.
Παράδειγμα γραφήματος
[Ένα απλό γράφημα που απεικονίζει το σενάριο. Ο άξονας y είναι ταχύτητα και ο άξονας x είναι χρόνος. Το γράφημα ξεκινά με μια απότομη καμπύλη, ισοπέδωση καθώς φτάνει σε μια οριζόντια γραμμή που αντιπροσωπεύει την ταχύτητα τερματικού.]
Πρόσθετες σημειώσεις
* Σχήμα της καμπύλης: Το ακριβές σχήμα της καμπύλης θα εξαρτηθεί από παράγοντες όπως το σχήμα του αντικειμένου, η μάζα και η πυκνότητα του αέρα.
* Παραλλαγή ταχύτητας τερματικού: Η ταχύτητα του τερματικού μπορεί να αλλάξει με βάση παράγοντες όπως η πυκνότητα αέρα (η οποία επηρεάζεται από το υψόμετρο) και τον προσανατολισμό του αντικειμένου.
Επιτρέψτε μου να ξέρω αν θα θέλατε να επεξεργαστώ σε οποιοδήποτε από αυτά τα σημεία περαιτέρω!
