תנועה חופשית: הגדרה, מאפיינים, כמויות פיזיות,

תנועה חופשית: הגדרה, מאפיינים, כמויות פיזיות, נוסחאות ודוגמאות לבעיות - מה הכוונה בתנועה של נפילה חופשית וכיצד לחשב את הפיזיקה שלה?, בהזדמנות זו Seputartahuan.co.id ידון בה וכמובן על דברים אחרים המקיפים אותה גם כן. בואו נסתכל על הדיון במאמר למטה כדי להבין אותו טוב יותר

---

תנועה חופשית: הגדרה, מאפיינים, כמויות פיזיות, נוסחאות ודוגמאות לבעיות

---

תנועת נפילה חופשית (GJB) היא צורה אחת של תנועה ישרה בקבוצת Changing Straight Motion רגיל (GLBB) שבו תנועת האובייקטים מושפעת רק מכוח הכבידה והחיכוך עם אוויר. תנועת נפילה חופשית היא תנועה המתרחשת ללא המהירות ההתחלתית של האובייקט (המהירות ההתחלתית היא אפס).

נפילה חופשית היא תנועה נופלת המושפעת רק מכוח הכבידה של כדור הארץ והיא חופשית ממכשולים של כוחות אחרים. תנועת נפילה חופשית כולל GLBB מואצת במהירות Vo = אפסית ותאוצה שווה לתאוצת כוח הכבידה (g).

במהלך ה- GJB תנועת האובייקטים תושפע משני כוחות עיקריים, כלומר כוח הכבידה שגורם למהירותו לעלות כוח החיכוך עם האוויר שמעכב את עליית המהירות, במקרה זה כוח הכבידה תמיד מנוגד לכוח החיכוך לְהִתְנַגֵד.

תנועת נפילה חופשית מוגדרת כתנועה של אובייקט שנפל מגובה מסוים מעל הקרקע ללא מהירות ראשונית ובתנועה שלו מושפעת רק מכוח המשיכה.

---

מאפייני תנועת נפילה חופשית (GJB)

• נתיב קו ישר אנכי
• אין מהירות ראשונית (מהירות התחלתית שווה לאפס)
• יש שינוי במהירות (האצה או האטה של ​​אובייקט)
• התנועה מתרחשת מגובה
• מושפע מכוח המשיכה וכוח החיכוך של התנגדות האוויר.
• התאוצה של האובייקט שווה לתאוצה עקב כוח המשיכה (a = g).

---

נוסחת תנועה חופשית לנפילה

ניתן להראות תנועת נפילה חופשית שאובייקט נופל ללא מהירות התחלתית מגובה h ומושפע מהתאוצה עקב כוח הכבידה g.

מתמטית, תנועת הנפילה החופשית נכתבת:

vt = v0 + a.t

מכיוון ש v0 = 0 ו- a = g, הנוסחה שלעיל משתנה ל:

vt = g.t

מֵידָע: vt = מהירות (m / s), g = תאוצה עקב כוח המשיכה (m / s2) ו- t = זמן (ים).

הנוסחה למציאת גובה האובייקט (h) יכולה להחליף את משוואת התנועה בקו ישר המשתנה באופן אחיד, כך שמתקבלת המשוואה לגובה האובייקט לתנועת נפילה חופשית, כלומר:

h = g.t2

כדי לקבוע את מהירות האובייקט הנופל בחופשיות מגובה h, ניתן לקבוע אותו באמצעות הנוסחה:

Vt = V0 + a x t

Vt = g. t

h = g. t²

Vt² = 2. ז. ח

מידע:

• Vt: מהירות בזמן t שניות (m / s)
• V0: מהירות התחלתית (m / s)
• ז: האצת כוח המשיכה (m / s2)
• h: גובה (מ ')
• t: זמן

---

כמויות פיזיות בנפילה חופשית (GJB)

• ---

  מהירות (v)

מהירות היא אחת הכמויות בפיזיקה המראות כמה מהר עצם נע ממקום אחד למשנהו. היחידה הבינלאומית המשמשת למהירות היא מטר לשנייה (m / s).

עם זאת, בחיי היומיום שלנו באינדונזיה, אנו משתמשים לעתים קרובות יותר ביחידת הקילומטר לשעה (קמ"ש), בעוד שבאמריקה משתמשים בה לעתים קרובות יותר בקילומטרים לשעה, (מייל לשעה). ניתן להשיג מהירות על ידי הכפלת המרחק שעבר בזמן שעבר. הסמל למהירות הוא v.

---

• מרחק / ים

מרחק הוא אחד הכמויות בפיזיקה שמראה עד כמה עצם משנה את מיקומו בנתיב מסוים.

היחידה הבינלאומית למרחק היא המטר (מ '), אך בחיי היומיום באינדונזיה אנו מרבים להשתמש ביחידת הקילומטר (ק"מ).

ואילו באמריקה משתמשים לעתים קרובות ביחידות של קילומטרים או רגליים. את התוצאה של מרחק ניתן להשיג על ידי הכפלת המהירות עם זמן הנסיעה. מרחק בנפילה חופשית הוא גובה האובייקט מפני השטח.

---

• זמן נסיעה (t)

זמן נסיעה הוא הזמן שלוקח לעצם לעבור ממיקום אחד למשנהו במהירות מסוימת.

היחידה הבינלאומית לזמן נסיעה היא השנייה / ים, הסמל המשמש לייצוג זמן הנסיעה הוא t. ניתן להשיג זמן נסיעה על ידי חלוקת מרחק במהירות.

---

• האצה (א)

תאוצה היא שינוי המהירות המתרחש על עצם, מתרחש עקב השפעת הכוח הפועל על האובייקט או בגלל מצבו של האובייקט.

מכיוון ששינויים המתרחשים באובייקטים ב- GJB מושפעים מכוח המשיכה, התאוצה זהה לתאוצה עקב כוח המשיכה.

ערך התאוצה עקב כוח המשיכה המשמש אם הוא לא ידוע בבעיה הוא 9.81m / s² או נוסף 10m / s². הסמל המשמש לייצוג כוח המשיכה הוא g.

---

דוגמה לתנועה חופשית (GJB)

בעיה 1

קוקוס נופל בחופשיות מעץ שגובהו 20 מטר. אם התאוצה בגלל כוח המשיכה היא 10 מ '/ s2, כמה זמן ייקח לקוקוס להגיע לקרקע אם חיכוך האוויר נחשב ללא קיים?
דִיוּן

ידוע

g = 10 m / s2

v0 = 0 m / s

h = 20 מ '

פִּתָרוֹן

h = V0 t + g t2

20 = 1/2 10 ט 2

t2 = 20/5

t = 2 שניות

אז הזמן שלוקח לדוריאן להגיע לקרקע הוא 2 שניות.

בעיה 2

עצם משתחרר מגובה 20 מטר מעל הקרקע (g = 10 m / s ^ 2). מהי מהירות האובייקט לאחר שהוא מגיע לגובה של 15 מטר מעל הקרקע?
פִּתָרוֹן:

ידוע:

h1 = 20 מ '
h2 = 15 מ '
g = 10 m / s ^ 2

נשאל:

vt = ???

תשובה:

h = h1 - h2
h = 20 - 15
h = 5 מ '
אז נוכל לקבוע את המהירות הסופית:

vt 2 = 2gh
vt 2 = 2.10.5
vt 2 = 100
vt = שורש 100
vt = 10 m / s
אז מהירות הנופל של האובייקט היא 10 מ 'לשנייה.

זה הסקירה של Seputardunia.co.id אודות תנועה חופשית: הגדרה, מאפיינים, כמויות פיזיות, נוסחאות ודוגמאות לבעיות ,אני מקווה שזה יכול להוסיף לתובנה והידע שלך. תודה שביקרת ואל תשכח לקרוא מאמרים אחרים.