Voľný pád vs projektilový pohyb
Voľný pád a pohyb projektilu sú dva veľmi dôležité pojmy, o ktorých sa hovorí v rámci mechaniky. Tieto dva fenomény sú mimoriadne dôležité a zohrávajú dôležitú úlohu v oblastiach, ako je prieskum vesmíru, meteorologické systémy, letectvo, vojenské aplikácie a dokonca aj šport. Aby ste v takýchto oblastiach vynikli, je nevyhnutné jasne pochopiť tieto pojmy. V tomto článku budeme diskutovať o tom, čo je voľný pád a pohyb projektilu, ich aplikácie, podobnosti medzi týmito dvoma, definície voľného pádu a pohybu projektilu a nakoniec rozdiel medzi voľným pádom a pohybom projektilu.
Čo je voľný pád?
Voľný pád je opísaný ako pohyb objektu, pri ktorom je gravitačná sila jedinou silou pôsobiacou na objekt. Pohyb objektu je zotrvačný pohyb. Aby sme správne pochopili koncept voľného pádu, musíme najprv pochopiť gravitačné pole a gravitačný potenciál. Gravitácia je sila, ktorá vzniká v dôsledku akejkoľvek hmotnosti. Hmotnosť je nevyhnutnou a postačujúcou podmienkou pre gravitáciu. Okolo akejkoľvek hmoty je definované gravitačné pole. Vezmite hmotnosti m1 a m2 umiestnené vo vzdialenosti r od seba. Gravitačná sila medzi týmito dvoma hmotnosťami je G.m1m2 / r2 kde G je univerzálne gravitačná konštanta. Gravitačný potenciál v bode je definovaný ako množstvo práce vykonanej na jednotkovej hmotnosti pri jej privedení z nekonečna do daného bodu. Keďže gravitačný potenciál v nekonečne je nulový a množstvo práce, ktorú treba vykonať, je záporné, gravitačný potenciál je vždy záporný. Gravitačná potenciálna energia objektu je definovaná ako práca vykonaná na objekte, keď sa objekt presunie z nekonečna do uvedeného bodu. Keď je objekt na voľnom páde, gravitačná potenciálna energia objektu sa premení na kinetickú energiu. To spôsobí, že sa rýchlosť objektu zvýši, čím sa vytvorí zrýchlenie. Toto zrýchlenie je známe ako gravitačné zrýchlenie. Objekty obiehajúce okolo planetárnych telies sú v neustálom stave voľného pádu. Trysky na takýchto satelitoch sa používajú na zvýšenie potenciálnej energie satelitu, aby nenarazil do planéty.
Čo je projektilový pohyb?
Pohyb objektu, ktorý je premietaný alebo vrhaný, je známy ako pohyb projektilu. Pohyb projektilu sa môže uskutočniť v akejkoľvek situácii. V gravitačnom poli, keď nie je prítomný odpor vzduchu, možno pohyb projektilu považovať za voľný pád. Projektily hrajú veľmi dôležitú úlohu v oblastiach, ako sú vojenské technológie, prieskum vesmíru a dokonca aj šport. Počiatočná rýchlosť udelená predmetu hádzaním je v systéme uložená ako kinetická energia. Maximálna výška strely závisí od uhla, pod ktorým bol predmet vrhnutý, počiatočnej rýchlosti a odporu vzduchu. Vo väčšine prípadov sa odpor vzduchu zanedbáva, aby bol výpočet jednoduchý.
Aký je rozdiel medzi voľným pádom a projektilovým pohybom?
• Voľný pád môže nastať iba vplyvom gravitácie, ale pohyb projektilu môže nastať v akomkoľvek silovom poli.
• Voľný pád je špeciálny prípad pohybu projektilu, kde je počiatočná rýchlosť nulová.
• Voľný pád nemôže nastať v situáciách, keď je prítomný odpor vzduchu; objekt dosiahne konečnú rýchlosť, ale v takýchto situáciách môže dôjsť k pohybu projektilu.
