Free Fall vs Projectile Motion
A szabadesés és a lövedék mozgása a mechanika alatt tárgy alt két nagyon fontos fogalom. Ez a két jelenség rendkívül fontos, és létfontosságú szerepet játszik olyan területeken, mint az űrkutatás, az időjárási rendszerek, a repülés, a katonai alkalmazások és még a sport is. Létfontosságú, hogy világosan megértsük ezeket a fogalmakat annak érdekében, hogy ezeken a területeken kitűnjünk. Ebben a cikkben megvitatjuk, mi a szabadesés és a lövedék mozgása, azok alkalmazásai, hasonlóságai a kettő között, a szabadesés és a lövedék mozgásának meghatározása, és végül a szabadesés és a lövedék mozgása közötti különbség.
Mi az a szabadesés?
A szabadesést úgy írják le, mint egy tárgy mozgását, ahol a gravitációs erő az egyetlen erő, amely a tárgyra hat. A tárgy mozgása tehetetlenségi mozgás. A szabadesés fogalmának megfelelő megértéséhez először meg kell értenünk a gravitációs mezőt és a gravitációs potenciált. A gravitáció az az erő, amely bármilyen tömeg hatására fellép. A tömeg a gravitáció szükséges és elégséges feltétele. Bármely tömeg körül van gravitációs mező. Vegyük az egymástól r távolságra elhelyezett m1 és m2 tömegeket. A két tömeg közötti gravitációs erő G.m1m2 / r2 ahol G az univerzális gravitációs állandó. A gravitációs potenciál egy ponton az egységnyi tömegen végzett munka mennyisége, amikor azt a végtelenből az adott pontba visszük. Mivel a gravitációs potenciál a végtelenben nulla, és az elvégzendő munka mennyisége negatív, a gravitációs potenciál mindig negatív. Egy objektum gravitációs potenciális energiája az a munka, amelyet az objektumon végeznek, amikor a tárgyat a végtelenből az említett pontba visszük. Amikor egy tárgy szabadesésben van, a tárgy gravitációs potenciálenergiája mozgási energiává alakul. Ez növeli a tárgy sebességét, ami gyorsulást eredményez. Ezt a gyorsulást gravitációs gyorsulásnak nevezik. A bolygótestek körül keringő objektumok állandó, szabadesési állapotban vannak. Az ilyen műholdakon lévő tolóerőket a műhold potenciális energiájának növelésére használják, hogy ne csapódjon bele a bolygóba.
Mi az a Projectile Motion?
Egy tárgy kivetített vagy kidobott mozgását lövedékmozgásnak nevezzük. A lövedék mozgása bármilyen helyzetben megtörténhet. A gravitációs térben, amikor nincs légellenállás, a lövedék mozgása szabadesésnek tekinthető. A lövedékek nagyon fontos szerepet játszanak olyan területeken, mint a haditechnika, az űrkutatás és még a sport is. A dobás által a tárgynak adott kezdeti sebesség kinetikus energiaként tárolódik a rendszerben. A lövedék maximális magassága a tárgy bedobásának szögétől, a kezdeti sebességtől és a légellenállástól függ. A légellenállást legtöbbször figyelmen kívül hagyják, hogy megkönnyítsék a számítást.
Mi a különbség a Free Fall és a Projectile Motion között?
• Szabadesés csak gravitáció hatására történhet, de a lövedék mozgása bármilyen erőtér hatására bekövetkezhet.
• A szabadesés a lövedék mozgásának egy speciális esete, ahol a kezdeti sebesség nulla.
• Szabadesés nem fordulhat elő olyan helyzetekben, ahol fennáll a légellenállás; a tárgy végsebességet ér el, de ilyen helyzetekben a lövedék mozgása előfordulhat.
