Еркін құлау және снаряд қозғалысы
Еркін құлау және снарядтың қозғалысы - механикада талқыланатын өте маңызды екі ұғым. Бұл екі құбылыс өте маңызды және ғарышты зерттеу, ауа райы жүйелері, авиация, әскери қолданбалар және тіпті спорт сияқты салаларда маңызды рөл атқарады. Мұндай салаларда озық болу үшін осы ұғымдарды нақты түсіну өте маңызды. Бұл мақалада біз еркін құлау мен снаряд қозғалысының не екенін, олардың қолданылуын, осы екеуінің ұқсастықтарын, еркін түсу мен снаряд қозғалысының анықтамаларын және соңында еркін құлау мен снаряд қозғалысының арасындағы айырмашылықты талқылаймыз.
Еркін күз дегеніміз не?
Еркін құлау гравитациялық күш объектіге әсер ететін жалғыз күш болатын нысанның қозғалысы ретінде сипатталады. Нысанның қозғалысы инерциялық қозғалыс болып табылады. Еркін түсу түсінігін дұрыс түсіну үшін алдымен гравитациялық өріс пен гравитациялық потенциалды түсіну керек. Ауырлық күші - кез келген масса әсерінен пайда болатын күш. Масса ауырлық күшінің қажетті және жеткілікті шарты болып табылады. Кез келген массаның айналасында анықталған гравитациялық өріс бар. Бір-бірінен r қашықтықта орналасқан m1 және m2 массаларын алыңыз. Бұл екі массаның арасындағы тартылыс күші G.m1m2 / r2 мұндағы G – әмбебап гравитациялық тұрақты. Нүктедегі гравитациялық потенциал бірлік массаны шексіздіктен берілген нүктеге жеткізген кездегі жұмыс көлемі ретінде анықталады. Шексіздіктегі гравитациялық потенциал нөлге тең және орындалатын жұмыс көлемі теріс болғандықтан, гравитациялық потенциал әрқашан теріс болады. Нысанның гравитациялық потенциалдық энергиясы объект шексіздіктен аталған нүктеге дейін алынған кездегі объектіге жасалған жұмыс ретінде анықталады. Нысан еркін құлаған кезде объектінің гравитациялық потенциалдық энергиясы кинетикалық энергияға айналады. Бұл нысанның жылдамдығын арттырады, осылайша жеделдету пайда болады. Бұл үдеу гравитациялық үдеу деп аталады. Планеталық денелердің айналасында айналатын объектілер тұрақты, еркін құлау күйінде болады. Мұндай жерсеріктердегі итергіштер спутник планетаға соғылып кетпеуі үшін оның потенциалдық энергиясын арттыру үшін пайдаланылады.
Снарядтық қозғалыс дегеніміз не?
Нысанның проекцияланған немесе лақтырылатын қозғалысы снаряд қозғалысы деп аталады. Снаряд қозғалысы кез келген жағдайда болуы мүмкін. Ауа кедергісі болмаған гравитациялық өріс жағдайында снаряд қозғалысын еркін құлау ретінде қарастыруға болады. Снарядтар әскери технология, ғарышты зерттеу және тіпті спорт сияқты салаларда өте маңызды рөл атқарады. Объектіге лақтыру арқылы берілген бастапқы жылдамдық жүйеде кинетикалық энергия ретінде сақталады. Снарядтың максималды биіктігі нысанның лақтырылған бұрышына, бастапқы жылдамдығына және ауа кедергісіне байланысты. Есептеуді жеңілдету үшін көбінесе ауа кедергісі ескерілмейді.
Еркін құлау мен снаряд қозғалысының айырмашылығы неде?
• Еркін құлау тек ауырлық күшінде болуы мүмкін, бірақ снаряд қозғалысы кез келген күш өрісінде болуы мүмкін.
• Еркін құлау – бастапқы жылдамдығы нөлге тең болатын снаряд қозғалысының ерекше жағдайы.
• Ауа кедергісі бар жағдайларда еркін құлау мүмкін емес; нысан соңғы жылдамдыққа жетеді, бірақ мұндай жағдайларда снаряд қозғалысы орын алуы мүмкін.
