Exemple de cădere liberă și tracțiune verticală

cădere liberă și aruncare verticală constituie cele două mișcări verticale libere, caracterizate în acest fel prin particularitatea de a urmări o traiectorie unică de sus în jos (în caz de cădere liberă) și de jos în sus (în caz de lovitură vertical). Sunt numiți liberi pentru că nu au nici o forță de frecare, adică pentru că sunt considerați într-un mod abstract că sunt realizate în vid.

Simplitatea acestor două mișcări, de către absența forțelor de rezistență, îi face printre primii care se alătură învățării științelor fizice, obișnuită în școlile secundare. În exercițiile asociate acestor două mișcări, greutatea sau masa nu sunt implicate, iar faptul că fricțiunea nu este luată în considerare înseamnă că forma mobilului care crește sau cade nu contează.

Elementul central al căderii libere și aruncării verticale este că aparțin categoriei fizice a mișcare rectilinie, uniform variată. Aceasta înseamnă că, după cum sa menționat, urmăresc o singură cale, care nu o urmează cu o singură viteză, ci cu o singură

accelerare: acelerația este apelul gravitatie, o magnitudine care pe pământ este de aproximativ 9,8 metri pe secundă, pentru fiecare secundă.

(*) Afirmat matematic, este de 9,8 M / S², și se explică în măsura în care pornind de la o poziție inițială, în fiecare secundă viteza va fi cu 9,8 metri pe secundă (o măsură de viteză) mai mare.

In timp ce proprietățile fizice ale ambelor mișcări sunt similare, diferă în unele caracteristici. Apoi principalele diferențe între cădere liberă și aruncare verticală:

Următoarea listă va include câteva exemple de cădere liberă și alte exemple de aruncare verticală, exerciții cu soluția lor corespunzătoare care le facilitează înțelegerea.

Exerciții rezolvate de cădere liberă

1. O minge este aruncată dintr-o clădire, care durează 8 secunde pentru a ajunge la sol. Cât de repede lovește mingea la sol? Rezoluţie: Înaintează la o accelerație de 9,81 M / S² timp de 8 secunde, adică lovește la o viteză de 78 M / S.
2. În exercițiul anterior, care este înălțimea clădirii? Rezoluţie: Înălțimea clădirii este calculată ca jumătate din accelerație, de ori pătratul timpului: în acest caz, va fi (½ * 9,81 M / S²) * (8S)². Înălțimea clădirii este de 313,92 metri.
3. Un obiect cade în cădere liberă și atinge o viteză de 150 M / S. Cât a durat să cadă? Rezoluţie: Durează aproximativ 15 secunde.
4. Care este viteza finală a unui obiect care cade liber care începe din repaus și cade timp de 10 secunde? Rezoluţie: 98,1 M / S.
5. Pe o altă planetă, un mobil este aruncat și durează 20 de secunde pentru a ajunge la sol, unde ajunge cu o viteză de 4 M / S. Care este accelerația gravitației pe acea planetă? Rezoluţie: Accelerația de acolo este de 0,2 M / S².

Exerciții rezolvate de tragere pe verticală

1. Un proiectil este lansat vertical în sus cu o viteză inițială de 25 M / S. Cât durează să ajungi la punctul tău de viteză maximă? Rezoluţie: O parte din 25 M / S și pierde 9,81 în fiecare secundă. Prin urmare, va dura 2,54 secunde pentru a ajunge la sol.
2. În exercițiul anterior, care este înălțimea corespunzătoare vitezei maxime? Rezoluţie: Înălțimea este calculată ca jumătate din viteza inițială, înmulțită cu timpul. Aici 12,5 M / S * 2,54 S = 31,85 metri.
3. O minge este aruncată în sus cu o viteză inițială de 22 M / S. Care este viteza sa la 2 secunde? Rezoluţie: 2,38 M / S.
4. Cu ce ​​viteză inițială trebuie să fie aruncată o săgeată vertical în sus pentru a atinge o înălțime de 110 metri în 5,4 secunde? Rezoluţie: Pe măsură ce viteza se pierde, pornim de la final și se adaugă produsul timpului și gravitației: 110 M / S + 5,4 S * 9,81 M / S² = 162,97 M / S.
5. Cât durează un mobil care este aruncat în sus cu o viteză inițială de 200 M / S pentru a se opri complet? Rezoluţie: Durează 20,39 secunde.

Urmărește cu: