Rozdiel medzi voľným pádom a projektilným pohybom

Fall vs Projectile Motion
 

Voľný pád a pohyb strely sú dva veľmi dôležité pojmy diskutované v rámci mechaniky. Tieto dva javy sú nanajvýš dôležité a zohrávajú dôležitú úlohu v takých oblastiach, ako je prieskum vesmíru, meteorologické systémy, letectvo, vojenské aplikácie a dokonca aj šport. Aby sme vynikali v týchto oblastiach, je nevyhnutné, aby sme v týchto koncepciách jasne porozumeli. V tomto článku sa budeme zaoberať tým, čo je voľný pád a projektil, ich aplikácie, podobnosti medzi nimi, definície voľného pádu a projektil a nakoniec rozdiel medzi voľným pádom a projektilným pohybom..

Čo je voľný pád?

Voľný pád je opísaný ako pohyb predmetu, kde gravitačná sila je jedinou silou pôsobiacou na predmet. Pohybom objektu je inerciálny pohyb. Aby sme správne pochopili pojem voľného pádu, musíme najprv pochopiť gravitačné pole a gravitačný potenciál. Gravitácia je sila, ktorá vzniká v dôsledku akejkoľvek hmoty. Hmotnosť je nevyhnutnou a dostatočnou podmienkou gravitácie. Okolo akejkoľvek hmoty je definované gravitačné pole. Vezmite masy m₁ a m2 umiestnené vo vzájomnej vzdialenosti r. Gravitačná sila medzi týmito dvoma hmotami je G.m₁.m₂ / r² kde G je univerzálna gravitačná konštanta. Gravitačný potenciál v bode je definovaný ako množstvo práce vykonanej na jednotkovej hmote pri jej prenose z nekonečna do daného bodu. Pretože gravitačný potenciál v nekonečne je nula a množstvo práce, ktorú je potrebné urobiť, je záporné, gravitačný potenciál je vždy negatívny. Gravitačná potenciálna energia objektu je definovaná ako práca vykonaná na objekte, keď je objekt prijatý z nekonečna do uvedeného bodu. Keď je objekt na voľnom páde, energia gravitačného potenciálu objektu sa premení na kinetickú energiu. To spôsobí zvýšenie rýchlosti objektu, čím sa vytvorí zrýchlenie. Toto zrýchlenie sa nazýva gravitačné zrýchlenie. Objekty obiehajúce okolo planétových telies sú v konštantnom stave voľného pádu. Pohony týchto satelitov sa používajú na zvýšenie potenciálnej energie satelitu tak, aby nenarazil na planétu.

Čo je projektil Motion?

Pohyb predmetu, ktorý je premietaný alebo hádzaný, sa nazýva projektilný pohyb. K projektilovému pohybu môže dôjsť v každej situácii. V gravitačnom poli, keď nie je prítomný odpor vzduchu, sa projektilný pohyb môže považovať za voľný pád. Projektily zohrávajú veľmi dôležitú úlohu v takých oblastiach, ako je vojenská technológia, vesmírny výskum a dokonca aj šport. Počiatočná rýchlosť daná objektu hádzaním sa v systéme ukladá ako kinetická energia. Maximálna výška projektilu závisí od uhla, ktorým bol predmet hodený, počiatočnej rýchlosti a odporu vzduchu. Vo väčšine prípadov je zanedbávaný odpor vzduchu, aby bol výpočet ľahší.