Fritt fall vs Projectile Motion
Fritt fall og prosjektilbevegelse er to svært viktige konsepter som diskuteres under mekanikk. Disse to fenomenene er av største betydning og spiller en viktig rolle i felt som romutforskning, værsystemer, luftfart, militære applikasjoner og til og med sport. Det er viktig å ha en klar forståelse av disse konseptene for å utmerke seg på slike felt. I denne artikkelen skal vi diskutere hva fritt fall og prosjektilbevegelse er, deres anvendelser, likheter mellom disse to, definisjoner av fritt fall og prosjektilbevegelse og til slutt forskjellen mellom fritt fall og prosjektilbevegelse.
Hva er fritt fall?
Fritt fall beskrives, som en bevegelse av et objekt hvor gravitasjonskraften er den eneste kraften som virker på objektet. Bevegelsen til objektet er en treghetsbevegelse. For å forstå begrepet fritt fall riktig, må man først forstå gravitasjonsfeltet og gravitasjonspotensialet. Tyngdekraften er kraften som oppstår på grunn av en hvilken som helst masse. Masse er den nødvendige og tilstrekkelige betingelsen for tyngdekraften. Det er et gravitasjonsfelt definert rundt enhver masse. Ta massene m1 og m2 plassert i en avstand r fra hverandre. Gravitasjonskraften mellom disse to massene er G.m1m2 / r2 der G er den universelle gravitasjonskonstant. Gravitasjonspotensialet i et punkt er definert som mengden arbeid utført på en enhetsmasse når den bringes fra uendelig til det gitte punktet. Siden gravitasjonspotensialet ved uendelig er null, og mengden arbeid som må gjøres er negativ, er gravitasjonspotensialet alltid negativt. Den gravitasjonspotensiale energien til et objekt er definert som arbeidet som gjøres på objektet når objektet tas fra uendelig til nevnte punkt. Når et objekt er i fritt fall, omdannes den potensielle gravitasjonsenergien til objektet til kinetisk energi. Dette fører til at hastigheten til objektet økes og dermed skape akselerasjon. Denne akselerasjonen er kjent som gravitasjonsakselerasjonen. Objekter som går i bane rundt planetariske kropper er i en konstant, fritt falltilstand. Thrusterne på slike satellitter brukes til å øke den potensielle energien til satellitten slik at den ikke skal krasje inn i planeten.
Hva er prosjektilbevegelse?
Bevegelsen til et objekt, som projiseres eller kastes, er kjent som prosjektilbevegelsen. Prosjektilbevegelsen kan finne sted i enhver situasjon. Under et gravitasjonsfelt når luftmotstanden ikke er tilstede, kan prosjektilbevegelse betraktes som et fritt fall. Prosjektiler spiller en svært viktig rolle innen felt som militærteknologi, romutforskning og til og med sport. Starthastigheten gitt til objektet ved å kaste lagres i systemet som kinetisk energi. Maksimal høyde på prosjektilet avhenger av vinkelen objektet ble kastet, starthastigheten og luftmotstanden. De fleste gangene blir luftmotstanden forsømt for å gjøre beregningen enkel.
Hva er forskjellen mellom fritt fall og prosjektilbevegelse?
• Fritt fall kan bare skje under tyngdekraften, men prosjektilbevegelse kan forekomme under et hvilket som helst kraftfelt.
• Fritt fall er et spesielt tilfelle av prosjektilbevegelse der starthastigheten er null.
• Fritt fall kan ikke forekomme i situasjoner der luftmotstanden er tilstede; objektet vil komme til en endehastighet, men prosjektilbevegelse kan oppstå i slike situasjoner.
