جدول المحتويات
العالم الذي إستنتج أن جميع الأجسام التي تسقط سقوطا حرا يكون لها نفس التسارع ، يُعدّ علم الفيزياء من أهم العلوم التي تدرس الظواهر الطبيعية وتضع لنا القوانين التي تفسير حدوث هذه الظاهرة، حيثٌ نعتمد على هذه القوانين في العديد من مجالات العمل ونواحي الحياة المختلفة.
العالم الذي إستنتج أن جميع الأجسام التي تسقط سقوطا حرا يكون لها نفس التسارع
العالم الذي إستنتج أن جميع الأجسام التي تسقط سقوطا حرا يكون لها نفس التسارع، الإجابة هي: غاليليو غاليلي، لقد توصل العالم غاليليو لتعريف السقوط الحر بأنّه سقوط الجسم دون أنّ تؤثر عليه أي قوة معاكسة باستثناء قوة الجاذبية، وبناءً على تعريف نيوتن السقوط الحر سنجد أنّ القمر يٌعدّ في حالة سقوط حر لأنّ القوة الوحيدة المؤثرة عليه هي قوة الجاذبية الأرضية، وتزداد سرعة السقوط الحر عندما يقل تأثير حركة تيارات الهواء نحو الأرض بنحو 32 قدمًا (9.8 م) في الثانية كل ثانية، وأعلى سرعة يصل إليها الجسم عندما يلمس سطح الأرض وهي السرعة النهائية للسقوط.[1]
سرعة السقوط الحر
من تعريف السرعة ، يمكننا إيجاد سرعة جسم ساقط هي: v = v₀ + gt.
- v₀هي السرعة الأولية (تقاس م / ث أو قدم / ث) ؛
- t لتقف على وقت السقوط (تقاس بالثواني) ؛ و
- هو تسارع السقوط الحر (معبرًا عنه بـ m / s² أو ft / s²).
مثال:
- قرر ما إذا كان للجسم سرعة ابتدائية. سوف نفترض v₀ = 0.
- اختر مدة سقوط الجسم. في هذا المثال ، سنستخدم وقت 8 ثوانٍ .
- احسب سرعة السقوط الحر النهائية (قبل الاصطدام بالأرض مباشرة) بالصيغة v = v₀ + gt = 0 + 9.80665 * 8 = 78.45 m/s.
- أوجد مسافة السقوط الحر باستخدام المعادلة s = (1/2)gt² = 0.5 * 9.80665 * 8² = 313.8 m.
وفي حالة عدم وجود تأثير لتيارات الهواء، يستمر الجسم في السقوط الحر في التسارع بمقدار 9.80665 m/s(يساوي تقريبًا 32.17405 ft/s) كل ثانية، ويوضح الجدول التالي سرعة السقوط الحر.[1]
بعد ثوانٍ من بدء سقوط الجسم | السرعة أثناء السقوط الحر (م / ث) |
1 | 9.8 |
2 | 19.6 |
3 | 29.4 |
4 | 39.2 |
شاهد أيضًا: تسارع السياره التي تتحرك بسرعه ثابته عند منعطف الطريق بسبب
كيف تجد تسارع السقوط الحر للكوكب؟
باتباع الخطوات التالية:[1]
- قدِّر الكتلة الكلية للكوكب بالكيلوجرام.
- ثمّ نجد نصف قطر الكوكب من مركز الأرض إلى السطح بالأمتار.
- نقسم الكتلة الكلية على مربع نصف القطر.
- ثمّ نضرب الناتج في ثابت الجاذبية العام ، 6.67 × 10-11 نيوتن.متر 2 · كجم -2 .
وفي ختام موضوعنا نكون قد أوضحنا إجابة سؤال المقال، العالم الذي إستنتج أن جميع الأجسام التي تسقط سقوطا حرا يكون لها نفس التسارع ، كما تعرفنا على سرعة السقوط الحر.
المراجع
- ^ omnicalculator.com , Free Fall Calculator , 31/1/2022