Brīvais kritiens pret šāviņa kustību
Brīvais kritiens un šāviņa kustība ir divi ļoti svarīgi jēdzieni, kas tiek apspriesti mehānikā. Šīs divas parādības ir ārkārtīgi svarīgas, un tām ir būtiska nozīme tādās jomās kā kosmosa izpēte, laikapstākļu sistēmas, aviācija, militārie pielietojumi un pat sports. Ir ļoti svarīgi skaidri saprast šos jēdzienus, lai šādās jomās gūtu izcilību. Šajā rakstā mēs apspriedīsim, kas ir brīvais kritiens un šāviņa kustība, to pielietojums, līdzības starp šiem diviem, brīvā kritiena un šāviņa kustības definīcijas un visbeidzot atšķirība starp brīvo kritienu un šāviņa kustību.
Kas ir brīvais kritiens?
Brīvais kritiens ir aprakstīts kā objekta kustība, kurā gravitācijas spēks ir vienīgais spēks, kas iedarbojas uz objektu. Objekta kustība ir inerciāla kustība. Lai pareizi saprastu brīvā kritiena jēdzienu, vispirms ir jāsaprot gravitācijas lauks un gravitācijas potenciāls. Gravitācija ir spēks, kas rodas jebkuras masas dēļ. Masa ir nepieciešams un pietiekams nosacījums gravitācijai. Ap jebkuru masu ir noteikts gravitācijas lauks. Ņem masas m1 un m2, kas novietotas attālumā r viena no otras. Gravitācijas spēks starp šīm divām masām ir G.m1m2 / r2, kur G ir universāls gravitācijas konstante. Gravitācijas potenciāls punktā tiek definēts kā darba apjoms, kas veikts ar masas vienību, nogādājot to no bezgalības līdz dotajam punktam. Tā kā gravitācijas potenciāls bezgalībā ir nulle un veicamā darba apjoms ir negatīvs, gravitācijas potenciāls vienmēr ir negatīvs. Objekta gravitācijas potenciālā enerģija tiek definēta kā darbs, kas tiek veikts ar objektu, kad objekts tiek pārvietots no bezgalības uz minēto punktu. Kad objekts atrodas brīvā kritienā, objekta gravitācijas potenciālā enerģija tiek pārvērsta kinētiskā enerģijā. Tas izraisa objekta ātruma palielināšanos, radot paātrinājumu. Šis paātrinājums ir pazīstams kā gravitācijas paātrinājums. Objekti, kas riņķo ap planētu ķermeņiem, atrodas pastāvīgā brīvā kritiena stāvoklī. Šādu satelītu dzinēji tiek izmantoti, lai palielinātu satelīta potenciālo enerģiju, lai tas neietriektos planētā.
Kas ir šāviņa kustība?
Projicētā vai izmestā objekta kustība ir pazīstama kā šāviņa kustība. Šāviņa kustība var notikt jebkurā situācijā. Gravitācijas laukā, kad nav gaisa pretestības, šāviņa kustību var uzskatīt par brīvu kritienu. Lādiņiem ir ļoti svarīga loma tādās jomās kā militārās tehnoloģijas, kosmosa izpēte un pat sports. Sākotnējais ātrums, kas objektam tiek dots, metot, tiek saglabāts sistēmā kā kinētiskā enerģija. Šāviņa maksimālais augstums ir atkarīgs no objekta izmešanas leņķa, sākotnējā ātruma un gaisa pretestības. Vairumā gadījumu gaisa pretestība tiek ignorēta, lai atvieglotu aprēķinu.
Kāda ir atšķirība starp Free Fall un Projectile Motion?
• Brīvais kritiens var notikt tikai gravitācijas ietekmē, bet šāviņa kustība var notikt pie jebkura spēka lauka.
• Brīvais kritiens ir īpašs šāviņa kustības gadījums, kad sākotnējais ātrums ir nulle.
• Brīvais kritiens nevar notikt situācijās, kad ir gaisa pretestība; objekts sasniegs gala ātrumu, taču šādās situācijās var rasties šāviņa kustība.
