Slobodan pad protiv gibanja projektila
Slobodan pad i gibanje projektila dva su vrlo važna koncepta o kojima se govori u mehanici. Ova dva fenomena su od iznimne važnosti i igraju vitalnu ulogu u područjima kao što su istraživanje svemira, vremenski sustavi, zrakoplovstvo, vojne primjene pa čak i sport. Od vitalne je važnosti imati jasno razumijevanje ovih koncepata kako biste bili uspješni u takvim poljima. U ovom ćemo članku raspravljati o tome što su slobodni pad i gibanje projektila, njihove primjene, sličnosti između ova dva, definicije slobodnog pada i gibanja projektila i konačno razliku između slobodnog pada i gibanja projektila.
Što je slobodni pad?
Slobodan pad opisuje se kao gibanje tijela gdje je gravitacijska sila jedina sila koja djeluje na objekt. Gibanje tijela je inercijsko gibanje. Da bismo ispravno razumjeli koncept slobodnog pada, prvo moramo razumjeti gravitacijsko polje i gravitacijski potencijal. Gravitacija je sila koja se javlja uslijed bilo koje mase. Masa je nužan i dovoljan uvjet za gravitaciju. Oko svake mase postoji definirano gravitacijsko polje. Uzmite mase m1 i m2 smještene na udaljenosti r jedna od druge. Gravitacijska sila između ove dvije mase je G.m1m2 / r2 gdje je G univerzalni gravitacijska konstanta. Gravitacijski potencijal u točki definiran je kao količina rada obavljenog na jedinici mase kada se ona dovede iz beskonačnosti u zadanu točku. Budući da je gravitacijski potencijal u beskonačnosti jednak nuli, a količina rada koji se mora obaviti negativna, gravitacijski potencijal je uvijek negativan. Gravitacijska potencijalna energija objekta definirana je kao rad izvršen na objektu kada se objekt odnese iz beskonačnosti u navedenu točku. Kada je tijelo u slobodnom padu, gravitacijska potencijalna energija objekta se pretvara u kinetičku energiju. To uzrokuje povećanje brzine objekta stvarajući ubrzanje. Ovo ubrzanje poznato je kao gravitacijsko ubrzanje. Objekti koji kruže oko planetarnih tijela su u stalnom stanju slobodnog pada. Potisnici na takvim satelitima služe za povećanje potencijalne energije satelita kako se ne bi zabio u planet.
Što je projektilno gibanje?
Gibanje objekta, koji je projiciran ili bačen, poznato je kao gibanje projektila. Gibanje projektila može se odvijati u bilo kojoj situaciji. Pod gravitacijskim poljem kada nema otpora zraka, gibanje projektila se može smatrati slobodnim padom. Projektili igraju vrlo važnu ulogu u područjima kao što su vojna tehnologija, istraživanje svemira, pa čak i sport. Početna brzina koju objekt dobije bacanjem pohranjuje se u sustavu kao kinetička energija. Maksimalna visina projektila ovisi o kutu iz kojeg je objekt bačen, početnoj brzini i otporu zraka. U većini slučajeva otpor zraka se zanemaruje kako bi se olakšao izračun.
Koja je razlika između slobodnog pada i gibanja projektila?
• Do slobodnog pada može doći samo pod djelovanjem gravitacije, ali do gibanja projektila može doći pod bilo kojim poljem sile.
• Slobodni pad je poseban slučaj gibanja projektila gdje je početna brzina nula.
• Do slobodnog pada ne može doći u situacijama kada postoji otpor zraka; objekt će doći do krajnje brzine, ali u takvim situacijama može doći do gibanja projektila.
