Slobodni pad protiv projektila
Slobodni pad i kretanje projektila dva su vrlo važna pojma o kojima se raspravlja u mehanici. Ova su dva fenomena od najveće važnosti i igraju vitalnu ulogu na poljima kao što su istraživanje svemira, vremenski sustavi, zrakoplovstvo, vojna primjena, pa čak i sport. Od vitalne je važnosti imati jasno razumijevanje ovih koncepata kako bi se istaknuli u takvim poljima. U ovom ćemo članku raspraviti što su slobodni pad i kretanje projektila, njihove primjene, sličnosti između ove dvije, definicije slobodnog pada i kretanja projektila i konačno razlika između slobodnog pada i kretanja projektila.
Što je slobodni pad?
Slobodni pad opisan je kao gibanje predmeta gdje je gravitacijska sila jedina sila koja djeluje na objekt. Kretanje objekta je inercijsko gibanje. Da bismo ispravno razumjeli koncept slobodnog pada, prvo moramo razumjeti gravitacijsko polje i gravitacijski potencijal. Gravitacija je sila koja nastaje uslijed bilo koje mase. Masa je nužan i dovoljan uvjet gravitacije. Postoji gravitacijsko polje definirano oko bilo koje mase. Uzmite mase m 1 i m2 smještene na međusobnoj udaljenosti r. Gravitacijska sila između ove dvije mase je Gm 1.m 2 / r 2gdje je G univerzalna gravitacijska konstanta. Gravitacijski potencijal u točki definira se kao količina obavljenog rada na jedinici mase pri dovođenju iz beskonačnosti u zadanu točku. Budući da je gravitacijski potencijal u beskonačnosti jednak nuli, a količina posla koji treba obaviti je negativna, gravitacijski potencijal je uvijek negativan. Gravitacijska potencijalna energija predmeta definira se kao rad na objektu kada se objekt odvede iz beskonačnosti do spomenute točke. Kada je objekt u slobodnom padu, gravitacijska potencijalna energija objekta pretvara se u kinetičku. To dovodi do povećanja brzine objekta stvarajući ubrzanje. Ovo ubrzanje poznato je kao gravitacijsko ubrzanje. Objekti koji kruže oko planetarnih tijela nalaze se u stalnom stanju slobodnog pada. Potisnici na takvim satelitima koriste se za povećanje potencijalne energije satelita kako se ne bi srušio na planet.
Što je pokret projektila?
Kretanje predmeta koji se projicira ili baca poznato je kao kretanje projektila. Kretanje projektila može se dogoditi u bilo kojoj situaciji. Pod gravitacijskim poljem kada zračni otpor nije prisutan, kretanje projektila može se smatrati slobodnim padom. Projektili igraju vrlo važnu ulogu u poljima kao što su vojna tehnologija, istraživanje svemira, pa čak i sport. Početna brzina data objektu bacanjem pohranjuje se u sustavu kao kinetička energija. Maksimalna visina projektila ovisi o kutu koji je predmet bačen, početnoj brzini i otporu zraka. Otpor zraka se najčešće zanemaruje kako bi se olakšao izračun.
Koja je razlika između Slobodnog pada i Kretanja projektila?
• Slobodni pad može se dogoditi samo pod gravitacijom, ali kretanje projektila može se dogoditi pod bilo kojim poljem sile.
• Slobodni pad je poseban slučaj gibanja projektila gdje je početna brzina jednaka nuli.
• Slobodni pad ne može se dogoditi u situacijama u kojima je prisutan otpor zraka; objekt će doći do krajnje brzine, ali u takvim se situacijama može dogoditi gibanje projektila.
