Voľný pád: charakteristika tohto fyzického indikátora

Voľný pád: charakteristika tohto fyzického indikátora
Voľný pád: charakteristika tohto fyzického indikátora
Anonim

Voľný pád je pohyb telies pod vplyvom gravitácie. Ak vo vzduchu spadne samostatný predmet, potom naň začne pôsobiť aj odpor prostredia, takže takýto pohyb nemožno považovať za voľný pád, ktorý je možný len vo vákuu.

voľný pád
voľný pád

Hodnota, ktorá ukazuje rýchlosť tohto indikátora, sa nazýva zrýchlenie voľného pádu. Smeruje vertikálne nadol a je rovnaký pre všetky telesá (bez ohľadu na ich hmotnosť, ale pri absencii odporovej sily). Tento vzorec sa odráža v zákone, ktorý zaviedol Galileo Galilei: všetky telesá sa približujú k Zemi rovnakým zrýchlením a dosahujú jej povrch v rovnakom čase, ak nie sú ovplyvnené vonkajšími faktormi.

Uistiť sa, že voľný pád je charakterizovaný presne takýmito zákonitosťami, je celkom jednoduché pomocou Newtonovej trubice (tzv. stroboskopická metóda). Ide o sklenenú trubicu, ktorej dĺžka dosahuje 1 meter. Jeden z jeho koncov je spájkovaný a na druhom je umiestnený žeriav. Ak do nej vložíte peletu, korok a pierko a potom túto trubicu rýchlo otočíte, uvidíte určitývlastnosť - všetky telesá dosiahnu dno v rôznych časoch. Najprv padne peleta, potom korok a ako posledné bude pierko. Stojí za zmienku, že telesá padajú týmto spôsobom iba vtedy, keď je v trubici vzduch. Ak ho odčerpáte špeciálnou pumpou a potom znova otočíte Newtonovu trubicu, môžete si byť istí, že všetky tri predmety spadnú naraz. Toto je voľný pád.

voľný pád je
voľný pád je

Za zmienku stojí, že tento jav má určité črty v závislosti od geografickej polohy oblasti. Voľný pád sa teda vyznačuje najväčším zrýchlením na póle. Na rovníku dosahuje najmenšie hodnoty - 9,75 m/s2. Ako možno vysvetliť taký rozdiel?

Medzi hlavné dôvody miernej odchýlky digitálnych hodnôt zrýchlenia pri voľnom páde možno uviesť dennú rotáciu planéty okolo svojej osi, určitú zmenu jej guľového tvaru, ako aj nerovnomerné rozloženie pozemských hornín.

rýchlosť ľudského voľného pádu
rýchlosť ľudského voľného pádu

Okrem toho má určitý vplyv aj výška telesa nad povrchom planéty. Ak neberiete do úvahy rotáciu Zeme, s jej nárastom sa gravitačné zrýchlenie mierne znižuje. Treba poznamenať, že pre malú výšku sa tento parameter považuje za konštantný a telesá sa vyznačujú rovnomerne zrýchleným pohybom.

Musím povedať, že existuje rekord v skoku do diaľky zo stratosféry. Inštaloval ho rakúsky parašutista Felix Baumgartner. Prekonal výšku, ktorá bola viac ako38 kilometrov nad povrchom Zeme. Teraz kvôli tomuto odvážlivcovi najvyšší zoskok padákom, ako aj maximálna rýchlosť voľného pádu človeka, ktorá presiahla rýchlosť zvuku. Po asi 4 minútach letu, Felix otvoril svoj padák a bez problémov bezpečne pristál na zemi, čím ľahko vytvoril nový rekord.

Odporúča: