Rozdíl mezi volným pádem a projektilním pohybem

Fall vs Projectile Motion
 

Volný pád a projektilní pohyb jsou dva velmi důležité pojmy diskutované v rámci mechaniky. Tyto dva jevy jsou nanejvýš důležité a hrají zásadní roli v oblastech, jako je průzkum vesmíru, meteorologické systémy, letectví, vojenské aplikace a dokonce i sport. Aby bylo možné v těchto oborech vyniknout, je nezbytné mít v těchto konceptech jasné porozumění. V tomto článku budeme diskutovat o tom, jaký volný pád a projektilní pohyb jsou, jejich aplikace, podobnosti mezi těmito dvěma, definice volného pádu a projektilního pohybu a nakonec rozdíl mezi volným pádem a projektilním pohybem..

Co je volný pád?

Volný pád je popisován jako pohyb předmětu, kde gravitační síla je jedinou silou působící na objekt. Pohyb objektu je inerciální pohyb. Abychom správně pochopili pojem volného pádu, musíme nejprve pochopit gravitační pole a gravitační potenciál. Gravitace je síla, ke které dochází v důsledku jakékoli hmoty. Hmotnost je nezbytnou a dostatečnou podmínkou pro gravitaci. Kolem jakékoli hmoty je definováno gravitační pole. Vezměte masy m₁ a m2 umístěné ve vzájemné vzdálenosti r. Gravitační síla mezi těmito dvěma hmotami je G.m₁.m₂ / r² kde G je univerzální gravitační konstanta. Gravitační potenciál v bodě je definován jako množství práce vykonané na hmotě jednotky, když je přivedl z nekonečna do daného bodu. Protože gravitační potenciál v nekonečnu je nulový a množství práce, kterou je třeba vykonat, je záporné, gravitační potenciál je vždy záporný. Gravitační potenciální energie objektu je definována jako práce na objektu, když je objekt odebrán z nekonečna do uvedeného bodu. Když je objekt na volném pádu, je gravitační potenciální energie objektu přeměněna na kinetickou energii. To způsobí zvýšení rychlosti objektu, čímž se vytvoří zrychlení. Toto zrychlení se nazývá gravitační zrychlení. Objekty obíhající kolem planetárních těl jsou v konstantním stavu volného pádu. Hnací ústrojí na těchto satelitech se používá ke zvýšení potenciální energie satelitu tak, aby nedošlo k nárazu na planetu.

Co je projektilní pohyb?

Pohyb předmětu, který je promítán nebo hozen, se nazývá projektilní pohyb. K projektilovému pohybu může dojít v jakékoli situaci. V gravitačním poli, kdy není přítomen odpor vzduchu, lze projektilní pohyb považovat za volný pád. Projektily hrají velmi důležitou roli v oblastech, jako je vojenská technologie, průzkum vesmíru a dokonce i sport. Počáteční rychlost daná objektu házením je v systému uložena jako kinetická energie. Maximální výška střely závisí na úhlu, kterým byl objekt hozen, počáteční rychlosti a odporu vzduchu. Ve většině případů je odpor vzduchu zanedbáván, aby byl výpočet snadnější.