Примери слободног пада и вертикалног повлачења

Тхе слободан пад и вертикално бацање чине два слободна вертикална кретања која су на овај начин окарактерисана посебношћу вођења а појединачна путања од врха до дна (у случају слободног пада) и одоздо према горе (у случају гађања вертикала). Слободни се називају јер немају никакву силу трења, односно зато што се на помало апстрактан начин сматрају да се изводе у вакууму.

Једноставност ова два покрета, по одсуство сила отпора, чини их једним од првих који су се придружили учењу физичких наука, уобичајеном у средњим школама. У вежбама повезаним са ова два покрета, тежина или маса не интервенишу, а чињеница да се трење не узима у обзир значи да облик покретног уређаја који се подиже или спушта није важан.

Централна ствар код слободног пада и вертикалног бацања је да они припадају физичкој категорији праволинијско кретање, равномерно променљиво. То значи да, како је наведено, они иду јединственим путем, који га не прате једном брзином већ једном убрзање: то убрзање је позив гравитација, величина која на земљи износи приближно 9,8 метара у секунди, за сваку секунду.

(*) Математички наведено, износи 9,8 М / С², а објашњено је до те мере да ће, почевши од почетног положаја, у свакој секунди брзина бити већа за 9,8 метара у секунди (мера брзине).

Док физичка својства оба покрета слични су, разликују се у неким карактеристикама. Затим главне разлике између слободног пада и вертикалног бацања:

Следећа листа ће садржати неке примере слободног пада и друге примере вертикалног бацања, вежбе са одговарајућим решењима која олакшавају њихово разумевање.

Решене вежбе слободног пада

1. Лопта се спушта са зграде, којој треба 8 секунди да дође до тла. Колико брзо лопта удара о земљу? Резолуција: Напредује убрзањем од 9,81 М / С² током 8 секунди, односно удара брзином од 78 М / С.
2. Колика је висина зграде у претходној вежби? Резолуција: Висина зграде израчунава се као половина убрзања, помножена са квадратом времена: у овом случају ће бити (½ * 9,81 М / С²) * (8С)². Висина зграде је 313,92 метра.
3. Предмет пада у слободном паду и достиже брзину од 150 М / С. Колико је требало да падне? Резолуција: Потребно је око 15 секунди.
4. Колика је коначна брзина слободног пада предмета који креће из одмора и пада 10 секунди? Резолуција: 98,1 М / С.
5. На другој планети баци се мобилни телефон и треба му 20 секунди да стигне до тла, где стиже брзином од 4 М / С. Које је убрзање гравитације на тој планети? Резолуција: Тамошње убрзање је 0,2 М / С².

Решене вежбе вертикалног гађања

1. Пројектил се лансира вертикално према горе са почетном брзином од 25 М / С. Колико треба времена да стигнете до своје тачке максималне брзине? Резолуција: Део 25 М / С, и сваке секунде губи 9,81. Стога ће бити потребно 2,54 секунде да се дође до тла.
2. У претходној вежби, колика висина одговара максималној брзини? Резолуција: Висина се израчунава као половина почетне брзине, помножена са временом. Овде је 12,5 М / С * 2,54 С = 31,85 метара.
3. Лопта се баца према горе почетном брзином од 22 М / С. Колика је његова брзина за 2 секунде? Резолуција: 2,38 М / С.
4. Са којом почетном брзином стрелица мора бити испаљена вертикално према горе да би за 5,4 секунде достигла висину од 110 метара? Резолуција: Како се брзина губи, почињемо од коначног и додаје се умножак времена и гравитације: 110 М / С + 5,4 С * 9,81 М / С² = 162,97 М / С.
5. Колико треба да се мобилни који се баци нагоре почетном брзином од 200 М / С потпуно заустави? Резолуција: Потребно је 20,39 секунди.

Пратите са: