Τι σημαίνει η ελεύθερη πτώση στη φυσική της Νεύτωνα;
* Κανένα άλλες δυνάμεις δεν ενεργούν στο αντικείμενο , όπως η αντίσταση στον αέρα, η τριβή ή η ώθηση.
* Το αντικείμενο επιταχύνεται προς τα κάτω με σταθερό ρυθμό , γνωστή ως επιτάχυνση που οφείλεται στη βαρύτητα (περίπου 9,8 m/s2 στη γη).
Ακολουθεί μια ανάλυση των βασικών εννοιών:
1. Βαρύτητα: Η δύναμη έλξης μεταξύ δύο αντικειμένων με μάζα. Στην περίπτωση της ελεύθερης πτώσης, είναι η έλξη μεταξύ του αντικειμένου και της γης.
2. Επιτάχυνση λόγω βαρύτητας (G): Ο ρυθμός με τον οποίο αλλάζει η ταχύτητα ενός αντικειμένου σε ελεύθερη πτώση. Στη γη, το G είναι περίπου 9,8 m/s2, που σημαίνει ότι η ταχύτητα ενός αντικειμένου που πέφτει αυξάνεται κατά 9,8 μέτρα ανά δευτερόλεπτο κάθε δευτερόλεπτο.
3. Σταθερή ταχύτητα: Παρά τη συνεχή επιτάχυνση, τα αντικείμενα στην ελεύθερη πτώση μπορούν να έχουν σταθερή ταχύτητα. Αυτό συμβαίνει όταν το αντικείμενο έχει ήδη φτάσει στην τελική του ταχύτητα, όπου η δύναμη της βαρύτητας ισορροπείται από τη δύναμη της αντίστασης του αέρα.
4. Μηδενική ταχύτητα: Ένα αντικείμενο στην ελεύθερη πτώση μπορεί επίσης να έχει μηδενική ταχύτητα στιγμιαία. Αυτό συμβαίνει στο υψηλότερο σημείο της τροχιάς του όταν αλλάζει κατεύθυνση από προς τα πάνω προς τα κάτω.
5. ΠΡΟΣΟΧΗ ΠΡΟΣΟΧΗ: Ακόμη και τα αντικείμενα που κινούνται προς τα πάνω μπορούν να εξεταστούν σε ελεύθερη πτώση εάν η μόνη δύναμη που ενεργεί πάνω τους είναι η βαρύτητα. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι εξακολουθούν να επιταχύνουν προς τα κάτω λόγω της βαρύτητας, ακόμη και αν η ταχύτητά τους είναι αρχικά προς τα πάνω.
Σημαντικά σημεία:
* Η αντίσταση στον αέρα παραμένει: Στο εξιδανικευμένο σενάριο της ελεύθερης πτώσης στη φυσική της Νεύτωνας, η αντίσταση στον αέρα αγνοείται. Αυτή είναι συχνά μια λογική προσέγγιση για μικρές αποστάσεις και πυκνά αντικείμενα.
* Η ελεύθερη πτώση δεν σημαίνει απαραίτητα να πέφτει: Ένα αντικείμενο μπορεί να είναι σε ελεύθερη πτώση, ακόμη και αν κινείται προς τα πάνω, εφ 'όσον μόνο η βαρύτητα ενεργεί σε αυτό.
Παραδείγματα ελεύθερης πτώσης:
* Ένας ουρανός που πέφτει από ένα αεροπλάνο πριν ανοίξει το αλεξίπτωτο τους.
* Μια μπάλα που ρίχτηκε ευθεία στον αέρα.
* Ένας δορυφόρος που περιστρέφεται γύρω από τη γη (τεχνικά σε ελεύθερη πτώση, αλλά συνεχώς κινείται σε κυκλική διαδρομή λόγω της βαρύτητας της Γης).
Η ελεύθερη πτώση είναι μια θεμελιώδη έννοια στη φυσική της Νευτώνειας και παίζει καθοριστικό ρόλο στην κατανόηση της κίνησης των αντικειμένων παρουσία βαρύτητας.
