Γιατί μια ρίψη 45 μοιρών πηγαίνει το πιο απομακρυσμένο;
Εδώ είναι γιατί:
* σε κενό: Η κίνηση του βλήματος διέπεται αποκλειστικά από τη βαρύτητα. Σε γωνία 45 μοιρών, η αρχική ταχύτητα είναι απόλυτα χωρισμένη μεταξύ οριζόντιων και κατακόρυφων εξαρτημάτων. Αυτό μεγιστοποιεί το χρόνο που το αντικείμενο ξοδεύει στον αέρα (λόγω του κατακόρυφου συστατικού), εξασφαλίζοντας παράλληλα μια καλή οριζόντια ταχύτητα.
* με αντίσταση αέρα: Η αντίσταση του αέρα λειτουργεί ως δύναμη που αντιτίθεται στην κίνηση του βλήματος. Αυτή η δύναμη είναι ισχυρότερη σε αντικείμενα με μεγαλύτερες επιφανειακές περιοχές και σε υψηλότερες ταχύτητες. Καθώς το αντικείμενο κινείται γρηγορότερα, η αντίσταση στον αέρα γίνεται πιο εμφανής, επιβραδύνοντας το αντικείμενο πιο γρήγορα.
Επομένως, η βέλτιστη γωνία για μέγιστη απόσταση στον πραγματικό κόσμο είναι μικρότερη από 45 μοίρες.
Εδώ είναι γιατί μια χαμηλότερη γωνία είναι καλύτερη:
* Μειωμένη αντίσταση αέρα: Μια χαμηλότερη γωνία σημαίνει ένα χαμηλότερο κατακόρυφο συστατικό της αρχικής ταχύτητας, οδηγώντας σε λιγότερο χρόνο στον αέρα και μια μικρότερη απόσταση που διανύθηκε. Ωστόσο, σημαίνει επίσης ότι το αντικείμενο ξοδεύει λιγότερο χρόνο επιβραδύνεται από την αντίσταση στον αέρα.
* Αυξημένη οριζόντια ταχύτητα: Με χαμηλότερη γωνία, περισσότερη αρχική ταχύτητα κατευθύνεται οριζόντια, με αποτέλεσμα μεγαλύτερη οριζόντια ταχύτητα και επιτρέποντας στο αντικείμενο να καλύπτει περισσότερη απόσταση πριν χτυπήσει το έδαφος.
Η βέλτιστη γωνία για μέγιστη απόσταση ποικίλλει ανάλογα με το σχήμα, το μέγεθος του αντικειμένου και την ταχύτητα της ρίψης. Είναι συνήθως πιο κοντά στους 30-40 μοίρες για τις περισσότερες πραγματικές καταστάσεις.
Συμπερασματικά, ενώ 45 μοίρες είναι η βέλτιστη γωνία σε ένα κενό, η αντίσταση στον αέρα καθιστά μια χαμηλότερη γωνία πιο αποτελεσματική για τη μεγιστοποίηση της απόστασης σε σενάρια πραγματικού κόσμου.
