Ingyenes bukás vs lövedékmozgás
A szabad esés és a lövedékmozgás két nagyon fontos fogalom, amelyet a mechanika tárgyal. Ez a két jelenség kiemelkedő jelentőségű és létfontosságú szerepet játszik az olyan területeken, mint az űrkutatás, az időjárási rendszerek, a repülés, a katonai alkalmazások és még a sport is. Elengedhetetlen a világos megértés ezekben a fogalmakban az ilyen területeken való kiemelkedés érdekében. Ebben a cikkben megvitatjuk, hogy mi a szabad esés és a lövedék mozgása, azok alkalmazása, hasonlóságok e kettő között, a szabad esés és a lövedék mozgásának definíciói, végül a szabad esés és a lövedék mozgása közötti különbség.
Mi az a szabadesés?
A szabad esést olyan tárgy mozgásaként írják le, ahol a gravitációs erő az egyetlen erő, amely a tárgyra hat. A tárgy mozgása inerciális mozgás. A szabad esés fogalmának megfelelő megértéséhez először meg kell értenünk a gravitációs mezőt és a gravitációs potenciált. A gravitáció bármely tömeg miatt fellépő erő. A tömeg a gravitáció szükséges és elégséges feltétele. Bármely tömeg körül gravitációs mező van meghatározva. Vegyük az m 1 és m2 tömegeket egymástól r távolságra. A két tömeg közötti gravitációs erő Gm 1.m 2 / r 2ahol G az univerzális gravitációs állandó. A gravitációs potenciál egy pontban az egységnyi tömegen végzett munka mennyisége, amikor azt a végtelenből az adott pontba hozzák. Mivel a gravitációs potenciál a végtelenben nulla, és az elvégzendő munka mennyisége negatív, a gravitációs potenciál mindig negatív. Az objektum gravitációs potenciális energiája az a tárgyon végzett munka, amelyet akkor végeznek, amikor az objektumot a végtelenségtől az említett pontig viszik. Ha egy tárgy szabad esésen van, akkor az objektum gravitációs potenciális energiája kinetikus energiává alakul. Ez megnöveli az objektum sebességét, így gyorsulást eredményez. Ez a gyorsulás gravitációs gyorsulás néven ismert. A bolygótestek körül keringő tárgyak állandó, szabadon eső állapotban vannak. Az ilyen műholdak nyomógombjait arra használják, hogy növeljék a műhold potenciális energiáját, hogy az ne csapódjon be a bolygóra.
Mi az a lövedékmozgás?
A vetített vagy dobott tárgy mozgását lövedékmozgásnak nevezik. A lövedék mozgása bármilyen helyzetben megtörténhet. Gravitációs tér alatt, amikor a légellenállás nincs, a lövedék mozgása szabad esésnek tekinthető. A lövedékek nagyon fontos szerepet játszanak olyan területeken, mint a haditechnika, az űrkutatás és még a sport is. A tárgynak dobással adott kezdeti sebességet a rendszer kinetikus energiaként tárolja. A lövedék maximális magassága az objektum dobási szögétől, a kezdeti sebességtől és a légellenállástól függ. Legtöbbször a légellenállást elhanyagolják, hogy megkönnyítsék a számítást.
Mi a különbség a szabad esés és a lövedék mozgása között?
• Szabad esés csak gravitáció esetén, de lövedékmozgás történhet bármely erőtér alatt.
• A szabad esés a lövedékmozgás speciális esete, ahol a kezdeti sebesség nulla.
• Szabad esés nem fordulhat elő olyan helyzetekben, amikor a légellenállás jelen van; az objektum végsebességet ér el, de lövedékmozgás előfordulhat ilyen helyzetekben.
