Τι είναι σωστό για ένα αντικείμενο που απελευθερώνεται από το REST σε ένα συγκεκριμένο ύψος;
Βασικές έννοιες
* Ελεύθερη πτώση: Αυτό αναφέρεται στην κίνηση ενός αντικειμένου αποκλειστικά υπό την επίδραση της βαρύτητας. Η αντίσταση στον αέρα συνήθως παραμελείται σε βασικά προβλήματα ελεύθερης πτώσης.
* Επιτάχυνση λόγω βαρύτητας (g): Η βαρυτική έλξη της Γης προκαλεί τα αντικείμενα να επιταχύνουν προς τα κάτω σε περίπου 9,8 m/s2. Αυτό σημαίνει ότι η ταχύτητά τους αυξάνεται κατά 9,8 μέτρα ανά δευτερόλεπτο κάθε δευτερόλεπτο.
* Αρχικές συνθήκες: Δεδομένου ότι το αντικείμενο απελευθερώνεται από την ανάπαυση, η αρχική ταχύτητά του (V₀) είναι 0 m/s.
Τι είναι σωστό
* Αύξηση της ταχύτητας: Η ταχύτητα του αντικειμένου θα αυξηθεί καθώς πέφτει. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η βαρύτητα επιταχύνει συνεχώς προς τα κάτω.
* σταθερή επιτάχυνση: Η επιτάχυνση του αντικειμένου θα παραμείνει σταθερή σε περίπου 9,8 m/s2 καθ 'όλη τη διάρκεια της πτώσης του, υποθέτοντας ότι η αντίσταση στον αέρα είναι αμελητέα.
* Αύξηση της κινητικής ενέργειας: Καθώς το αντικείμενο πέφτει, η πιθανή ενέργεια (λόγω ύψους) μετατρέπεται σε κινητική ενέργεια (λόγω κίνησης). Ως εκ τούτου, η κινητική του ενέργεια αυξάνεται.
* μείωση της δυναμικής ενέργειας: Καθώς το αντικείμενο πέφτει, το ύψος του μειώνεται, οδηγώντας σε μείωση της πιθανής ενέργειας του.
Σημαντική σημείωση: Η αντίσταση στον αέρα μπορεί να επηρεάσει σημαντικά την κίνηση ενός αντικειμένου, ειδικά αν έχει μεγάλη επιφάνεια ή πέφτει για μεγάλο χρονικό διάστημα. Σε σενάρια πραγματικού κόσμου, η αντίσταση στον αέρα θα προκαλέσει τελικά το αντικείμενο να φτάσει σε μια ταχύτητα τερματικού, όπου η δύναμη της αντίστασης του αέρα ισορροπεί τη δύναμη της βαρύτητας.
Εξισώσεις κίνησης (υποθέτοντας καμία αντίσταση αέρα)
Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τις ακόλουθες εξισώσεις για να περιγράψετε την κίνηση του αντικειμένου:
* v =v₀ + στο (ταχύτητα ως συνάρτηση του χρόνου)
* d =v₀t + (1/2) at² (απόσταση ως συνάρτηση του χρόνου)
* V² =V₀² + 2AD (ταχύτητα ως συνάρτηση της απόστασης)
Οπου:
* V =τελική ταχύτητα
* V₀ =αρχική ταχύτητα (0 m/s σε αυτή την περίπτωση)
* A =Επιτάχυνση λόγω βαρύτητας (9,8 m/s²)
* t =ώρα
* D =απόσταση
Επιτρέψτε μου να ξέρω αν θέλετε να διερευνήσετε συγκεκριμένους υπολογισμούς ή σενάρια που περιλαμβάνουν ένα αντικείμενο που απελευθερώνεται από το REST.
