TEMAT 9. SPADANIE CIAŁ

Cześć, dzisiaj opowiem Ci o spadaniu ciał, które jest tak powszechne i bardzo naturalne, że pewnie większość z nas nawet nie zastanawia się, jak to w ogóle zdefiniować. Musisz koniecznie zapamiętać, że nie wszystkie ciała spadają tak samo, im ciało jest cięższe tym spada szybciej, natomiast jak jest lżejsze to spada wolniej. Warto zapamiętać, że jeżeli puścimy z tej samej wysokości cegłę i piórko w próżni, to oba przedmioty będą spadać z tą samą prędkością! Na Księżycu nie ma powietrza, dlatego każdy przedmiot również będzie spadał z tą samą prędkością. 

TEMAT 9. SPADANIE CIAŁ

SPADEK SWOBODNY

Jak już pewnie wiesz, wszystkie przedmioty oraz osoby przyciąga Ziemia. Zgodnie z prawem powszechnego ciążenia, na każde ciało działa siła ciężkości, która jest skierowana pionowo w dół. SIŁA GRAWITACJI  jest wprost proporcjonalna do MASY CIAŁA oraz PRZYSPIESZENIA ZIEMSKIEGO, a jej wzór to: F= masa* przyspieszenie ziemskie.
Przyspieszenie jest jednakowe dla wszystkich ciał i wynosi w przybliżeniu ok.9,81m/s^2.

Mój drogi czytelniku, jeżeli zapoznałeś się z tematem opory ruchu, to już wiesz, że na każde spadające ciało działa SIŁA OPORU POWIETRZA.
A teraz bardzo ważna informacja do zapamiętania: JEŻELI CIĘŻAR CIAŁA JEST O WIELE WIĘKSZY OD SIŁY OPORU, MOŻNA WÓWCZAS UZNAĆ,
ŻE CIAŁO SPADA SWOBODNIE.

JEŻELI POMINIEMY OPÓR POWIETRZA, MOŻEMY STWIERDZIĆ, ŻE CIAŁA SPADAJĄ Z TYM SAMYM PRZYSPIESZENIEM POD WPŁYWEM SIŁY CIĘŻKOŚCI- A TO NAZYWAMY TEŻ SPADKIEM SWOBODNYM :)

SPADANIE CIAŁ Z DUŻEJ WYSOKOŚCI:

Jeżeli ciało spada z bardzo dużej wysokości, np wyskakujemy z samolotu, to nasz ruch podczas spadku możemy podzielić na trzy etapy, a mianowicie:

  1. na samym początku nasza prędkość rośnie, czyli poruszamy się ruchem jednostajnie przyspieszonym (czyli ciało spada swobodnie
    z przyspieszeniem ziemskim). Dzieje się tak, ponieważ siła oporu powietrza jest bardzo mała w stosunku ciężaru ciała.
  2. następnie zauważamy wolniejszy wzrost prędkości, ponieważ opór powierza jest już na tyle duży, że zaczyna się powoli równoważyć z ciężarem ciała.
    Z bardzo podobną sytuacją masz do czynienia jadąc rowerem, na samym początku Twoja prędkość wzrasta w tempie ekspresowym, ale jak rozpędzisz się do pewnej wartości i nadal pedałujesz bardzo szybko, to mimo wszystko nie możesz nabrać jeszczeż większej prędkości, gdyż odczuwasz, jak wiatr
    (siła oporu powierza) Ciebie blokuje, działa w tym samym kierunku, ale o przeciwnym zwrocie do Twojej jazdy.
  3. pod koniec ruchu SIŁA OPORU jest wprost proporcjonalna do CIĘŻARU CIAŁA, dlatego nie ma już wzrostu prędkości i ciało porusza się RUCHEM JEDNOSTAJNYM.

PRĘDKOŚĆ GRANICZNA:

Jest to maksymalna prędkość, jaką ciało spuszczane z dużej wysokości jest w stanie osiągnąć w ostatnim etapie ruchu, podam Ci kilka przykładów, dla zobrazowania sytuacji:

  • prędkość graniczna dla wiewiórki to około 14m/s, ponieważ taką prędkość uzyskuje w ostatnim etapie ruchu, czyli spada ruchem jednostajnym o wartości 14m/s, bez względu czy spadnie z drzewa o wysokości 300m, czy 100m, czy 50m, ponieważ jak już wiesz, nasz spadek zawsze dzieli się na 3 etapy ruchu: ruch przyspieszony, potem to przyspieszenie jest mniejsze i na samym końcu jak już osiągnie prędkosć graniczną, to spada ruchem jednostajnym, czyli cały czas z tą samą prędkością graniczną!
  • prędkość graniczna dla mrówki wynosi zaledwie 2m/s, więc upadek z dowolnej wysokości niczym jej nie grozi, ponieważ od pewnego momentu aż do upadnięcia na ziemię porusza się cały czas ruchem jednostajnym o prędkości granicznej równej 2m/s. Z taką prędkością zeskakuje człowiek z 1 stopnia schodów.

Serdecznie dziękuję Ci za przeczytanie kolejnego wpisu oraz zachęcam do kolejnych :)

Autor: Milena M.

Redakcja nie ponosi odpowiedzialności za treść blogów, są one osobistą opinią autora