Разлика между свободното падане и движението на снаряда

Безплатно падане срещу движение на снаряда
 

Свободното падане и движението на снаряда са две много важни концепции, обсъждани в механиката. Тези две явления са от изключителна важност и играят жизненоважна роля в области като изследване на космоса, метеорологични системи, авиация, военни приложения и дори спорт. Жизненоважно е да имате ясно разбиране в тези понятия, за да постигнете превъзходство в такива области. В тази статия ще обсъдим какво са свободно падане и движение на снаряда, техните приложения, прилики между тези две, определения за свободно падане и движение на снаряда и накрая разликата между свободното падане и движението на снаряда.

Какво е Free Fall?

Свободното падане се описва като движение на обект, при което гравитационната сила е единствената сила, действаща върху обекта. Движението на обекта е инерционно движение. За да разбере правилно концепцията за свободно падане, първо трябва да разберем гравитационното поле и гравитационния потенциал. Гравитацията е силата, която възниква поради всяка маса. Масата е необходимото и достатъчно условие за гравитацията. Има гравитационно поле, определено около всяка маса. Вземете маси m₁ и m2, разположени на разстояние r един от друг. Гравитационната сила между тези две маси е G.m₁.m₂ / r² където G е универсалната гравитационна константа. Гравитационният потенциал в дадена точка се определя като количеството работа, извършена върху единица маса при пренасянето му от безкрайността в дадената точка. Тъй като гравитационният потенциал в безкрайността е нулев, а количеството работа, която трябва да се свърши, е отрицателна, гравитационният потенциал винаги е отрицателен. Гравитационната потенциална енергия на даден обект се определя като работата, извършена върху обекта, когато обектът е отведен от безкрайността до споменатата точка. Когато обектът е в свободно падане, гравитационната потенциална енергия на обекта се преобразува в кинетична енергия. Това причинява увеличаване на скоростта на обекта, което създава ускорение. Това ускорение е известно като гравитационно ускорение. Обектите в орбита около планетарните тела са в състояние на постоянно падане. Тягите на такива спътници се използват за увеличаване на потенциалната енергия на спътника, така че той да не се блъсне в планетата.

Какво е Проектилно движение?

Движението на обект, който се проектира или хвърля, е известно като движението на снаряда. Движението на снаряда може да се осъществи във всяка ситуация. Под гравитационно поле, когато няма съпротивление на въздуха, движението на снаряда може да се счита за свободно падане. Снарядите играят много важна роля в области като военните технологии, космическите изследвания и дори спорта. Първоначалната скорост, дадена на обекта чрез хвърляне, се съхранява в системата като кинетична енергия. Максималната височина на снаряда зависи от ъгъла, в който е бил хвърлен предметът, първоначалната скорост и въздушното съпротивление. Повечето пъти въздушното съпротивление се пренебрегва, за да се направи лесно изчислението.