Різниця між вільним падінням і рухом снаряда

Вільний падіння проти руху снаряда
 

Вільне падіння та рух снаряда - це дві дуже важливі концепції, що обговорюються в механіці. Ці два явища мають надзвичайно важливе значення і відіграють життєво важливу роль у таких сферах, як дослідження космосу, погодні системи, авіація, військова техніка та навіть спорт. Важливо чітко розуміти ці поняття, щоб досягти успіху в таких сферах. У цій статті ми обговоримо, що таке вільне падіння та рух снаряда, їх застосування, визначення подібності між цими двома, визначення вільного падіння та руху снаряду і, нарешті, різниця між вільним падінням та рухом снаряда..

Що таке вільне падіння?

Вільне падіння описується як рух об'єкта, де гравітаційна сила є єдиною силою, що діє на об’єкт. Рух об’єкта - це інерційний рух. Щоб правильно зрозуміти поняття вільного падіння, потрібно спершу зрозуміти гравітаційне поле та гравітаційний потенціал. Гравітація - це сила, яка виникає внаслідок будь-якої маси. Маса - необхідна і достатня умова сили тяжіння. Навколо будь-якої маси визначається гравітаційне поле. Візьміть маси m₁ і м2 розміщені на відстані r один від одного. Гравітаційна сила між цими двома масами - Г.м₁.м₂ / r² де G - універсальна гравітаційна константа. Гравітаційний потенціал у точці визначається як обсяг роботи, виконаної на одиницю маси при доведенні її від нескінченності до заданої точки. Оскільки гравітаційний потенціал у нескінченності дорівнює нулю, а обсяг роботи, який потрібно виконати, негативний, гравітаційний потенціал завжди від'ємний. Гравітаційна потенціальна енергія об'єкта визначається як робота, що виконується на об'єкті, коли об'єкт відводиться від нескінченності до зазначеної точки. Коли об'єкт знаходиться у вільному падінні, гравітаційна потенційна енергія об'єкта перетворюється на кінетичну енергію. Це призводить до збільшення швидкості об'єкта, що створює прискорення. Це прискорення відоме як гравітаційне прискорення. Об'єкти, що орбітують навколо планетарних тіл, перебувають у постійному стані вільного падіння. Тяги на таких супутниках використовуються для збільшення потенційної енергії супутника, щоб він не врізався в планету.

Що таке рух снарядів?

Рух предмета, який проектується або кидається, відомий як рух снаряда. Рух снаряда може мати місце в будь-якій ситуації. Під гравітаційним полем, коли опору повітря немає, рух снарядів може розглядатися як вільне падіння. Снаряди відіграють дуже важливу роль у таких сферах, як військова техніка, освоєння космосу і навіть спорт. Початкова швидкість, задана об'єкту кидком, зберігається в системі як кінетична енергія. Максимальна висота снаряда залежить від кута, в який був викинутий предмет, початкової швидкості та опору повітря. У більшості випадків опір повітря нехтують, щоб зробити розрахунок легким.