Volný pád vs projektilový pohyb
Volný pád a pohyb projektilu jsou dva velmi důležité pojmy diskutované v rámci mechaniky. Tyto dva fenomény jsou nanejvýš důležité a hrají zásadní roli v oblastech, jako je průzkum vesmíru, meteorologické systémy, letectví, vojenské aplikace a dokonce i sport. Aby bylo možné v těchto oblastech vynikat, je nezbytné těmto pojmům jasně porozumět. V tomto článku budeme diskutovat o tom, co je volný pád a pohyb projektilu, jejich aplikace, podobnosti mezi těmito dvěma, definice volného pádu a pohybu projektilu a nakonec rozdíl mezi volným pádem a pohybem projektilu.
Co je volný pád?
Volný pád je popsán jako pohyb objektu, kde gravitační síla je jedinou silou působící na objekt. Pohyb objektu je setrvačný pohyb. Abychom správně pochopili koncept volného pádu, musíme nejprve pochopit gravitační pole a gravitační potenciál. Gravitace je síla, která vzniká v důsledku jakékoli hmotnosti. Hmotnost je nezbytnou a postačující podmínkou pro gravitaci. Kolem jakékoli hmoty je definováno gravitační pole. Vezměte hmotnosti m1 a m2 umístěné ve vzdálenosti r od sebe. Gravitační síla mezi těmito dvěma hmotami je G.m1m2 / r2 kde G je univerzální gravitační konstanta. Gravitační potenciál v bodě je definován jako množství práce vykonané na jednotkové hmotnosti při jejím přivedení z nekonečna do daného bodu. Protože gravitační potenciál v nekonečnu je nulový a množství práce, kterou je třeba vykonat, je záporné, je gravitační potenciál vždy záporný. Gravitační potenciální energie objektu je definována jako práce vykonaná na objektu, když je objekt vzat z nekonečna do uvedeného bodu. Když je objekt na volném pádu, gravitační potenciální energie objektu se přemění na kinetickou energii. To způsobí, že se rychlost objektu zvýší, čímž se vytvoří zrychlení. Toto zrychlení je známé jako gravitační zrychlení. Objekty obíhající kolem planetárních těles jsou ve stavu konstantního volného pádu. Trysky na takových satelitech se používají ke zvýšení potenciální energie satelitu, aby nenarazil do planety.
Co je Projectile Motion?
Pohyb objektu, který je promítán nebo vržen, je známý jako pohyb projektilu. Pohyb projektilu může nastat v jakékoli situaci. V gravitačním poli, kdy není přítomen odpor vzduchu, lze pohyb projektilu považovat za volný pád. Projektily hrají velmi důležitou roli v oborech, jako je vojenská technika, průzkum vesmíru a dokonce i sport. Počáteční rychlost daná předmětu házením je uložena v systému jako kinetická energie. Maximální výška střely závisí na úhlu, pod kterým byl předmět vržen, počáteční rychlosti a odporu vzduchu. Ve většině případů se odpor vzduchu zanedbává, aby se výpočet usnadnil.
Jaký je rozdíl mezi volným pádem a projektilovým pohybem?
• Volný pád může nastat pouze gravitací, ale pohyb projektilu může nastat pod jakýmkoli silovým polem.
• Volný pád je speciální případ pohybu projektilu, kde je počáteční rychlost nulová.
• Volný pád nemůže nastat v situacích, kdy je přítomen odpor vzduchu; objekt dosáhne konečné rychlosti, ale v takových situacích může dojít k pohybu projektilu.
