Voorbeelden van vrije val en verticale trek

De vrije val en verticale worp vormen de twee vrije verticale bewegingen, die op deze manier worden gekenmerkt door de bijzonderheid van het nastreven van een enkel traject van boven naar beneden (in geval van vrije val) en van onder naar boven (in geval van schot verticaal). Ze worden vrij genoemd omdat ze geen wrijvingskracht hebben, dat wil zeggen omdat ze op een abstracte manier worden beschouwd dat ze in een vacuüm worden uitgevoerd.

De eenvoud van deze twee bewegingen, door de afwezigheid van weerstandskrachten, maakt dat ze een van de eersten zijn die deelnemen aan het natuurwetenschappelijk leren, gebruikelijk in middelbare scholen. Bij de oefeningen die bij deze twee bewegingen horen, is er geen gewicht of massa betrokken, en het feit dat er geen rekening wordt gehouden met wrijving, betekent dat de vorm van de mobiel die stijgt of daalt er niet toe doet.

Het centrale punt van vrije val en verticale worp is dat ze behoren tot de fysieke categorie van de rechtlijnige beweging, uniform gevarieerd

. Dit betekent dat, zoals gezegd, ze volgen een enkel pad, die het niet volgen met een enkele snelheid maar met een enkele versnelling: die versnelling is de oproep zwaartekracht, een magnitude die op aarde ongeveer 9,8 meter per seconde is, voor elke seconde.

(*) Mathematisch uitgedrukt is het 9,8 M / S², en er wordt in zoverre uitgelegd dat vanaf een beginpositie in elke seconde de snelheid 9,8 meter per seconde (een snelheidsmaat) groter zal zijn.

Terwijl de fysieke eigenschappen van beide bewegingen ze zijn vergelijkbaar, verschillen in sommige kenmerken. Dan de belangrijkste verschillen tussen vrije val en verticale worp:

De volgende lijst bevat enkele voorbeelden van vrije val en andere voorbeelden van verticale worp, oefeningen met de bijbehorende oplossing die hun begrip vergemakkelijken.

Opgeloste oefeningen van vrije val

1. Er wordt een bal van een gebouw gedropt, die 8 seconden nodig heeft om de grond te bereiken. Hoe snel raakt de bal de grond? Resolutie: Vooruitgang met een versnelling van 9,81 M / S² gedurende 8 seconden, dat wil zeggen, het raakt met een snelheid van 78 M / S.
2. Wat is de hoogte van het gebouw in de vorige oefening? Resolutie: De hoogte van het gebouw wordt berekend als de helft van de versnelling, maal het kwadraat van de tijd: in dit geval is het (½ * 9,81 M / S²) * (8S)². De hoogte van het gebouw is 313,92 meter.
3. Een object valt in een vrije val en bereikt een snelheid van 150 M/S. Hoe lang duurde het om te vallen? Resolutie: Het duurt ongeveer 15 seconden.
4. Wat is de eindsnelheid van een vrij vallend object dat vanuit rust begint en 10 seconden valt? Resolutie: 98,1 M / Z.
5. Op een andere planeet wordt een mobiel gegooid en het duurt 20 seconden om de grond te bereiken, waar het aankomt met een snelheid van 4 M / S. Wat is de versnelling van de zwaartekracht op die planeet? Resolutie: De versnelling daar is 0,2 M / S².

Opgeloste oefeningen van verticaal schieten

1. Een projectiel wordt verticaal omhoog gelanceerd met een beginsnelheid van 25 M/S. Hoe lang duurt het om je punt van maximale snelheid te bereiken? Resolutie: Onderdeel van de 25 M/S, en verliest elke seconde 9,81. Daarom duurt het 2,54 seconden om de grond te bereiken.
2. Wat is in de vorige oefening de hoogte die overeenkomt met de maximale snelheid? Resolutie: Hoogte wordt berekend als de helft van de beginsnelheid, vermenigvuldigd met de tijd. Hier 12,5 M/S * 2,54 S = 31,85 meter.
3. Een bal wordt omhoog gegooid met een beginsnelheid van 22 M/S. Wat is de snelheid op 2 seconden? Resolutie: 2.38 M / S.
4. Met welke beginsnelheid moet een pijl verticaal omhoog geschoten worden om in 5,4 seconden een hoogte van 110 meter te bereiken? Resolutie: Als snelheid verloren gaat, beginnen we bij de finale en wordt het product van tijd en zwaartekracht toegevoegd: 110 M / S + 5,4 S * 9,81 M / S² = 162,97 M / S.
5. Hoe lang duurt het voordat een mobiel die met een beginsnelheid van 200 M/S omhoog wordt gegooid, volledig tot stilstand komt? Resolutie: Het duurt 20,39 seconden.

Volgen met: