Прискорення вільного падіння

Падіння тіла у вакуумі, яке бере свій початок зі стану спокою при дії на нього тяжіння Землі, називається вільним падінням тіла.

Воно є таким тільки тоді, коли на нього діє тільки сила тяжіння.

Під час проведення безлічі експериментів було встановлено, що на прискорення вільного падіння не впливає маса падаючого тіла. На прискорення впливає графічна широта місцевості (q). А також висота підйому тіла, яке знаходиться в стані падіння, над поверхнею землі (h).

Прискорення вільного падіння на полюсі більше, як і сила тяжіння (g = 9,832 м/с2 на полюсі і g = 9,780 м/с2 на екваторі). Це викликано тим, що сама Земля завдяки обертанню набуває еліпсоїдну форму. Тому радіус на полюсах Землі менше, ніж радіус на екваторі.

Також прискорення залежить від обертання Землі навколо своєї осі, часу доби і багатьох інших факторів.

Але залежність g від q вважається двоякою. Експериментально з’ясовано що на географічній широті 45°, біля земної поверхні прискорення дорівнює 9,80665 м/с2. При вирішенні завдань значення прискорення вільного падіння прийнято вважати рівним 9,8 м/с2 або 10 м/с2. Воно було встановлено як середній показник прискорення вільного падіння (g). Прискорення вільного падіння виходить з другого закону Ньютона і сили всесвітнього тяжіння.

Гравітаційне прискорення і відцентрове прискорення це ті два чинники, від яких залежить прискорення вільного падіння. На поверхні Землі можна підрахувати приблизне значення гравітаційного прискорення:

Де,

    G – гравітаційна стала.

Якщо формулу вище застосувати, для того щоб обчислити гравітаційне прискорення на поверхні Землі, тоді ми отримаємо:

Якщо камінь кинути в просвердлену наскрізь Землю то, що з ним буде відбуватися? Камінь буде падати. При цьому свою максимальну швидкість він набере посередині свого шляху.

“У всьому винен Ейнштейн. У 1905 році він заявив, що абсолютного спокою немає, і з тих пір його дійсно немає”.

Стівен Лікок

Надалі він буде рухатися за інерцією, досягнувши протилежного боку Землі. Кінцева швидкість каменю буде аналогічна з початковою. Такий камінь буде рухатися, як на пружині.

Відстань до центру Землі пропорційно прискоренню вільного падіння усередині планети. Якщо швидкість каменю на початку падіння дорівнює нулю, тоді період коливання його в шахті буде дорівнювати періоду обертання супутника поблизу поверхні Землі.


1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (2 votes, average: 3.50 out of 5)

Прискорення вільного падіння