Resposta:
Explicació:
En situacions on hi ha una partícula caiguda lliure, el només la força que actua sobre l'objecte és l'atracció cap avall a causa del camp gravitacional de la terra.
Atès que totes les forces produeixen una acceleració (la segona llei del moviment de Newton), esperem objectes accelerar cap a la superfície de la terra a causa d’aquesta atracció gravitacional.
Això acceleració a causa de la gravetat prop de la superfície de la Terra (símbol)
El valor de
#color (blau) (g = 9.80665 # #color (blau) ("m / s" ^ 2 #
No obstant això, hi ha molts factors que poden afectar aquest valor en funció de l’ubicació de l’objecte, de manera que les aproximacions gairebé sempre s’utilitzen en els càlculs (el més comunament
Aquest valor de
#F_ "grav" = (Gm_1m_2) / (r ^ 2) #
on
-
#F_ "grav" # és la força gravitacional experimentada entre dos objectes -
# G # és el constant gravitacional (no confongueu això# g # !), Definit com# 6.674xx10 ^ -11 ("N" · "m" ^ 2) / ("kg" ^ 2) # -
# m_1 # i# m_2 # són les masses dels dos objectes en quilograms, en cap ordre particular -
# r # és la distància entre ells, en metres
Si l’objecte és a prop de la superfície de la Terra, la distància entre la Terra i l’objecte és essencialment el radi de la terra (
#color (verd) (F_ "grav" = (Gm_ "E" m) / ((r_ "E") ^ 2) #
Què podem fer per trobar el valor de
Primer reconèixer Segona llei de Newton, que si l’acceleració és
podem substituir aquest valor per
Dividir els dos costats de
#color (vermell) (g = (Gm_ "E") / ((r_ "E") ^ 2) #
Què ens diu aquesta equació?
Observeu com el valor de l'objecte
El valor de
Quina velocitat està segura de no excedir per molt que es redueixi si la velocitat d’un paracaigudista en caiguda lliure està modelada per l’equació v = 50 (1-e ^ -o.2t) on v és la seva velocitat en metres per segon després de t segons?
V_ (max) = 50 m / s Mireu:
Quan en absència de resistència de l’aire, per què el component horitzontal de velocitat per a un projectil roman constant mentre que el component vertical de caiguda lliure?
En absència de resistència de l’aire, no hi ha forces o components de forces que actuen horitzontalment. Un vector de velocitat només pot canviar si hi ha acceleració (l'acceleració és la taxa de canvi de velocitat). Per accelerar una força resultant és necessari (segons la Segona Llei de Newton, vecF = mveca). En absència de resistència de l’aire, l’única força que actua sobre un projectil en vol és el pes de l’objecte. El pes per definició actua verticalment cap avall, per tant, cap component horitzontal.
Per què l'acceleració és negativa en una caiguda lliure?
Si l’acceleració és positiva o negativa és totalment el resultat de la vostra elecció de sistemes de coordenades. Si definiu el sòl com a posició zero i els punts per sobre d’aquesta per tenir altituds positives, llavors l’acceleració causada pels punts de gravetat en la direcció negativa. És interessant assenyalar que quan estàs de peu, el terra sota tu exerceix una força que resisteix la teva caiguda lliure. Aquesta força s’accelera (en sentit positiu) i us impedeix caure al centre de la terra. La gravetat encara actua cap avall. I la força ascendent del s&