Ελεύθερη πτώση: Διαφορά μεταξύ των αναθεωρήσεων
Περιεχόμενο που διαγράφηκε Περιεχόμενο που προστέθηκε
μΧωρίς σύνοψη επεξεργασίας |
επαναφορά |
||
Γραμμή 1:
==Ιστορικά στοιχεία==
Οι πρώτες ιδέες για την ελεύθερη πτώση αποδίδονται στον [[Αριστοτέλης|Αριστοτέλη]] ο οποίος θεωρούσε ότι η μάζα του σώματος σχετίζεται με την ταχύτητα πτώσης. Η ελεύθερη πτώση μελετήθηκε ιδιαίτερα κατά τον 17ο αιώνα από τον [[Γαλιλαίος|Γαλιλαίο]] και τον [[Καρτέσιος|Καρτέσιο]] οι οποίοι κατέρριψαν την αντίληψη του Αριστοτέλη. Στην συνέχεια ο [[Νεύτωνας]] διατύπωσε γενικούς νόμους για την κίνηση των σωμάτων οι οποίοι περιέγραφαν κάθε μορφή κίνησης και η ελεύθερη πτώση έπαψε να αντιμετωπίζεται σαν ξεχωριστό αντικείμενο μελέτης. ▼
▲
==Επίδραση αεροδυναμικής αντίστασης==
Όταν ένα σώμα πέφτει στον αέρα και η μετωπική επιφάνεια του είναι αρκετά μεγάλη ώστε η αεροδυναμική αντίσταση να μην είναι αμελητέα, τότε σώμα αποκτά μια σταθερή ταχύτητα που λέγεται οριακή ταχύτητα. Στην περίπτωση αυτή υπάρχει αντίσταση στην κίνηση και η πτώση δεν είναι ελεύθερη.<br />
Έτσι, αν από το ίδιο ύψος αφήσουμε να πέσουν την ίδια χρονική στιγμή ένα φτερό και μια σφαίρα από μόλυβδο, το φτερό θα πέσει πολύ βραδύτερα από τη σφαίρα. Αυτό συμβαίνει γιατί η αντίσταση που προβάλλει ο αέρας στην κίνηση του φτερού είναι πολύ πιο μεγάλη απ’ ότι στη σφαίρα, με αποτέλεσμα το φτερό να πέσει πιο αργά. Αν η αντίσταση του αέρα ελαττωθεί πολύ, τότε και το φτερό πέφτει με την ίδια επιτάχυνση που πέφτει και η σφαίρα. Λένε πως αυτό το απέδειξε πειραματικά ο Άγγλος Μπόιλ (Robert Boyle, 1627-1691) λίγο μετά το θάνατο του Γαλιλαίου. Με τη βοήθεια της αεραντλίας, την οποία ο ίδιος εφηύρε, αφαίρεσε τον αέρα από ένα γυάλινο σωλήνα, μέσα στον οποίο είχε τοποθετήσει ένα φτερό και μια μολύβδινη σφαίρα. Όταν ανέστρεψε το σωλήνα, το φτερό και η σφαίρα έπεσαν ταυτόχρονα.
==Εξισώσεις ελεύθερης πτώσης==
Αν στις σχέσεις που περιγράφουν την ομαλά επιταχυνόμενη κίνηση θέσουμε αρχική ταχύτητα <math>v_{0}=0\,</math> και επιτάχυνση <math>\alpha=g\,</math> παίρνουμε τις εξισώσεις: του διανυθέντος διαστήματος <math>s=\frac{1}{2}gt^{2}\,</math> και της ταχύτητας <math>v=gt\,</math>, όπου <math>t\,</math> είναι ο χρόνος.
Οι σχέσεις αυτές περιγράφουν την ελεύθερη πτώση ενός σώματος, που αφήνεται από την ηρεμία. Από την εξίσωση του διαστήματος φαίνεται ότι, το διάστημα που διανύει ένα σώμα κατά την ελεύθερη πτώση, είναι ανάλογο του τετραγώνου του χρόνου, ενώ από την εξίσωση της ταχύτητας φαίνεται ότι η τιμή της ταχύτητας είναι ανάλογη του χρόνου πτώσης.
{{φυσική-επέκταση}}
|