السقوط الحر: خاصية هذا المؤشر المادي

السقوط الحر: خاصية هذا المؤشر المادي
السقوط الحر: خاصية هذا المؤشر المادي
Anonim

السقوط الحر هو حركة الأجسام تحت تأثير الجاذبية. إذا سقط جسم منفصل في الهواء ، تبدأ مقاومة البيئة أيضًا في التأثير عليه ، لذلك لا يمكن اعتبار مثل هذه الحركة سقوطًا حرًا ، وهو أمر ممكن فقط في الفراغ.

السقوط الحر
السقوط الحر

القيمة التي تظهر سرعة هذا المؤشر تسمى تسارع السقوط الحر. يتم توجيهه عموديًا إلى الأسفل وهو نفس الشيء بالنسبة لجميع الأجسام (بغض النظر عن كتلتها ، ولكن في حالة عدم وجود قوة مقاومة). ينعكس هذا النمط في القانون الذي وضعه جاليليو جاليلي: تقترب جميع الأجسام من الأرض بنفس التسارع ، وتصل إلى سطحها في نفس الوقت ، إذا لم تتأثر بعوامل خارجية.

من السهل جدًا التأكد من أن السقوط الحر يتميز بدقة بمثل هذه الانتظام باستخدام أنبوب نيوتن (ما يسمى بالطريقة الاصطرابية). هذا أنبوب زجاجي يصل طوله إلى متر واحد. أحد طرفيه ملحوم ، ورافعة على الأخرى. إذا وضعت حبيبة ، وفلينًا وريشة فيها ، ثم قلبت هذا الأنبوب بسرعة ، يمكنك أن ترى شيئًا معينًاالميزة - تصل جميع الأجسام إلى القاع في أوقات مختلفة. سوف تسقط الحبيبات أولاً ، ثم الفلين ، والأخير سيكون الريش. وتجدر الإشارة إلى أن الأجسام تسقط بهذه الطريقة فقط عندما يكون هناك هواء في الأنبوب. إذا قمت بضخها بمضخة خاصة ، ثم قلبت أنبوب نيوتن مرة أخرى ، يمكنك التأكد من أن الأجسام الثلاثة ستسقط في نفس الوقت. هذا هو السقوط الحر

السقوط الحر
السقوط الحر

جدير بالذكر أن لهذه الظاهرة سمات معينة حسب الموقع الجغرافي للمنطقة. وبالتالي ، فإن السقوط الحر يتميز بأكبر تسارع عند القطب. عند خط الاستواء ، تصل إلى أصغر القيم - 9.75 م / ث 2. كيف يمكن تفسير هذا الاختلاف؟

من بين الأسباب الرئيسية لانحراف طفيف في القيم الرقمية للتسارع أثناء السقوط الحر ، يمكن للمرء تسمية الدوران اليومي للكوكب حول محوره ، وبعض التغييرات في شكله الكروي ، فضلاً عن عدم المساواة توزيع الصخور الأرضية.

سرعة السقوط الحر البشري
سرعة السقوط الحر البشري

إلى جانب ذلك ، فإن ارتفاع الجسم فوق سطح الكوكب له تأثير معين. إذا لم تأخذ في الاعتبار دوران الأرض ، مع زيادتها ، ينخفض تسارع الجاذبية قليلاً. وتجدر الإشارة إلى أنه بالنسبة للارتفاع الصغير ، تعتبر هذه المعلمة ثابتة ، وتتميز الأجسام بحركة متسارعة بشكل منتظم.

يجب أن أقول إن هناك رقما قياسيا للقفزة الطويلة من الستراتوسفير. تم تثبيته من قبل لاعب القفز المظلي النمساوي فيليكس بومغارتنر. تغلب على ارتفاع كان أكثر من38 كيلومترا فوق سطح الأرض. الآن بسبب هذا الجريء ، فإن أعلى قفزة بالمظلة ، وكذلك السرعة القصوى للسقوط الحر للإنسان ، والتي تجاوزت سرعة الصوت. بعد أن أمضى حوالي 4 دقائق في رحلته ، فتح فيليكس مظلته وهبط بأمان على الأرض دون أي مشاكل ، مسجلاً رقمًا قياسيًا جديدًا بسهولة.

موصى به: