נפילה חופשית: מאפיין את המדד הפיזי הזה

נפילה חופשית: מאפיין את המדד הפיזי הזה
נפילה חופשית: מאפיין את המדד הפיזי הזה
Anonim

נפילה חופשית היא תנועה של גופים תחת השפעת כוח הכבידה. אם חפץ נפרד נופל באוויר, אז גם ההתנגדות של הסביבה מתחילה לפעול עליו, ולכן תנועה כזו לא יכולה להיחשב לנפילה חופשית, שמתאפשרת רק בוואקום.

נפילה חופשית
נפילה חופשית

הערך שמראה את המהירות של מחוון זה נקרא האצת הנפילה החופשית. הוא מכוון אנכית כלפי מטה והוא זהה לכל הגופים (ללא קשר למסה שלהם, אך בהיעדר כוח התנגדות). דפוס זה בא לידי ביטוי בחוק שקבע גלילאו גליליי: כל הגופים מתקרבים לכדור הארץ באותה תאוצה, מגיעים לפני השטח בו זמנית, אם הם אינם מושפעים מגורמים זרים.

די קל לוודא שנפילה חופשית מאופיינת בדיוק בקביעות כאלה באמצעות צינור ניוטון (מה שנקרא סטרובוסקופית). זהו צינור זכוכית שאורכו מגיע ל-1 מטר. אחד מקצוותיו מולחם, ומנוף מונח על השני. אם אתה מכניס לתוכו גלולה, פקק ונוצה, ואז הופך במהירות את הצינור הזה, אתה יכול לראותתכונה - כל הגופים מגיעים לתחתית בזמנים שונים. הכדור ייפול ראשון, אחר כך הפקק, והאחרון יהיה הנוצה. ראוי לציין שגופים נופלים בצורה זו רק כאשר יש אוויר בצינור. אם שואבים אותו עם משאבה מיוחדת, ואז הופכים שוב את הצינור של ניוטון, אתה יכול להיות בטוח שכל שלושת העצמים ייפלו בו זמנית. זו נפילה חופשית.

נפילה חופשית היא
נפילה חופשית היא

כדאי לציין שלתופעה זו יש מאפיינים מסוימים בהתאם למיקום הגיאוגרפי של האזור. לפיכך, נפילה חופשית מאופיינת בתאוצה הגדולה ביותר בקוטב. בקו המשווה הוא מגיע לערכים הקטנים ביותר - 9.75 m/s2. איך אפשר להסביר הבדל כזה?

בין הסיבות העיקריות לסטייה קלה של הערכים הדיגיטליים של תאוצה במהלך נפילה חופשית, אפשר למנות את הסיבוב היומי של כוכב הלכת סביב צירו, שינוי מסוים בצורתו הכדורית, כמו גם את החוסר שוויון הפצה של סלעים יבשתיים.

מהירות הנפילה החופשית של האדם
מהירות הנפילה החופשית של האדם

מלבד זה, לגובה הגוף מעל פני כדור הארץ יש השפעה מסוימת. אם לא לוקחים בחשבון את סיבוב כדור הארץ, עם עלייתו, תאוצת הכבידה יורדת מעט. יש לציין שבגובה קטן פרמטר זה נחשב קבוע, והגופים מאופיינים בתנועה מואצת אחידה.

אני חייב לומר שיש שיא לקפיצה לרוחק מהסטרטוספירה. הוא הותקן על ידי צונחן הרחפנים האוסטרי פליקס באומגרטנר. הוא התגבר על גובה שהיה יותר מ38 קילומטרים מעל פני כדור הארץ. עכשיו בגלל הנועז הזה קפיצת הצניחה הגבוהה ביותר, כמו גם המהירות המרבית של נפילה חופשית של אדם, שחרוגה ממהירות הקול. לאחר שבילה כ-4 דקות בטיסה שלו, פליקס פתח את המצנח שלו וביצע נחיתה בטוחה על הקרקע ללא כל בעיות, וקבע בקלות שיא חדש.

מוּמלָץ: