mgh=mv²/2 2gh=v² v=√(2gh) v=√(2*10* 45)=30 m/s g=v/t t=v/g t=30/10 = 3 s
Mechanika. Kinematyka. Spadek swobodny. Przyspieszenie ziemskie. Opory ruchu. Spadek swobodny to ruch ciała puszczonego swobodnie w polu grawitacyjnym bez obecności innych ciał (np. powietrza). Spadek swobodny jest ruchem: - prostoliniowym; - z zerową prędkością początkową; - o stałym przyspieszeniu. Za spadek swobodny możemy uważać spadek ciał o małych rozmiarach lecz dużych masach blisko powierzchni Ziemi. Oznacza to, że ciało może spadać: -z wieży mającej wierzchołek nad powierzchnią Ziemi; - z powierzchni Ziemi w głąb Ziemi (do szybu, studni, do przepaści); - w sytuacji pośredniej do podanych. Każdy ruch prostoliniowy jednostajnie przyspieszony możemy opisać za pomocą następujących równań W zadaniach trzeba czasami obliczyć inne wielkości niż wysokość h, np. Czas lub prędkość końcową. Przykład Ciało (kamień) spada swobodnie w głąb studni o głębokości 45 metrów. Jak długo będzie trwać spadek? Po jakim czasie usłyszymy plusk kamienia uderzającego w powierzchnię wody? Plusk wody usłyszymy po czasie równym sumie: - czasu spadku ciała; - czasu rozchodzenia się dźwięku w powietrzu. Dla obliczenia czasu rozchodzenia się dźwięku musimy znać warunki panujące w studni. Założymy, że są tam warunki normalne: - ciśnienie 1003250Pa (1003,25hPa); - temperatura 0 stopni Celsjusza (273K). W takich warunkach prędkość dźwięku wynosi około 330 metrów na sekundę. Dźwięk potrzebuje więc około 0,14 sekundy na dotarcie do otworu studni. Razem daje to czas około 3,1 – 3,2 sekundy. Aby obliczyć ten czas dokładniej trzeba uwzględnić wartość przyspieszenia ziemskiego równą około 9,81 metra na sekundę do kwadratu a nie 10 metrów na sekundę do kwadratu. 317.5-2008.04.01