Slobodni pad

Izvor: Wikipedija
Skoči na: orijentacija, traži

Slobodni pad je jednoliko ubrzano pravocrtno gibanje tijela bez početne brzine, uzrokovano djelovanjem Zemljine privlačne sile iliti sile teže, kao i pojava težine tijela. Pri tome tijelo pri padu uz stalnu akceleraciju prevaljuje sve veći put, jer je brzina pada sve veća.Važno je napomenuti da akceleracija tijela ne ovisi o masi tijela.

Povijest[uredi VE | uredi]

Primjeri[uredi VE | uredi]

Newtonova mehanika[uredi VE | uredi]

Prikaz promjene brzine lopte u slobodnom padu, pod konstantnom silom gravitacije

Kao iznos ubrzanja uzima se ubrzanje gravitacijske sile i iznosi ~9,81 m/s2. Pri tome se za izračunavanje ostalih fizikalnih veličina koriste formule za jednoliko ubrzano gibanje.

Slobodni pad s ujednačenom silom teže bez otpora zraka[uredi VE | uredi]

U slobodnom padu prevaljeni put tijela koje slobodno pada (inače se označava sa s) je u ovom slučaju visina s koje tijelo pada te se označava s h, akceleracija ili ubrzanje (inače se označava s a) je u ovom slučaju gravitacija te se označava s g, vrijeme s t, a brzina s v.

Jednadžba jednolikog ubrzanog gibanja po pravcu

v=a*t

postaje jednadžba slobodnog pada

v=g*t

Jednadžba koja opisuje zavisnost vremena o visini s koje tijelo pada i gravitaciji, glasi:

{t^2}=\frac{2h}{g}   =>   t=\sqrt\frac{2h}{g}   =>   h=\frac{g t^2}{2}=\frac{v t}{2}

Jednadžba koja opisuje zavisnost brzine o visini s koje tijelo pada i gravitaciji, glasi:

{v^2}={2h*g}   =>   v=\sqrt{2h*g}   =>   h=\frac{v^2}{2g}

Ono što je vidljivo jest da bez otpora zraka (vakum) da slobodni pad nije ovisan o težini nekog tijela koji je u slobodnom padu, već je isključivo ovisan o sili teže. Poznatu demonstraciju puštanja dva tijela različite težine izvršila je posada letjelice Apollo 15, kada je komandant David Scott ispustio u isto vrijeme čekić i sokolovo pero. Zbog vakuma, oba tijela spustila su se na tlo mjeseca u isto vrijeme.[1]

Slobodni pad s ujednačenom silom teže i otporom zraka[uredi VE | uredi]

Padobranci u slobodnom padu

Sila teže[uredi VE | uredi]

Sila teže nije jednaka na svim dijelovima Zemlje, i ovisna je o udaljenosti od sredšta Zemlje. Zbog rotacije oblik Zemlje nije kugla već spljoštena sfera oko polova, i zbog toga sila teže je veća na polovima nego na ekvatoru. Na planinama i brdima sile teže manje (zanemarivo manje) nego u dolinama. U sljedećoj tablici prikazane precizne vrijednosti akceleracije sile teže (gravitacijske sile) na nekim lokacijama u nekim gradovima Europe i Afrike.

GRAD g / (m/s2)
Reykjavik 9, 822 80
Helsinki 9, 819 15
Berlin 9, 812 82
Pariz 9, 809 41
München 9, 807 44
Zagreb/katedrala 9, 806 7621
Zagreb/tvornica OKI 9, 806 8099
Zagreb/Sveta Nedjelja 9, 806 7327
Rim 9, 803 63
Kinšasa 9, 779 18
Johannesburg 9, 785 50


Vrlo točne vrijednosti konstante g mogu pružiti informacije o geološkoj građi podzemlja, pa se rabe, na primjer, kao jedna od metoda pri traganju za ležištima nafte i plina.

Vrela[uredi VE | uredi]

  1. http://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/lunar/apollo_15_feather_drop.html Demostracija ispuštanja dva tijela različite težine na Mjesecu (NASA, engleski)

Vanjske poveznice[uredi VE | uredi]