Swobodny spadek

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj

Spadek swobodny – ruch odbywający się wyłącznie pod wpływem siły grawitacji. Przykłady:

  • ruch planet wokół Słońca, ruch Księżyca wokół Ziemi;
  • ruch statku kosmicznego z wyłączonym napędem;
  • spadek masywnego ciała w pobliżu powierzchni Ziemi z niewielkiej wysokości (wówczas prędkość spadku jest niewielka i siły oporu powietrza są zaniedbywalnie małe).

Przyjmuje się, że spadek rozpoczyna się od spoczynku, w odróżnieniu od ruchu w polu grawitacyjnym z prędkością początkową zwanego rzutem.

Przykładem tego typu zagadnień są szkolne zadania dotyczące rzutu ukośnego, pionowego lub poziomego.

Pojęcie spadku swobodnego odgrywa istotną rolę w ogólnej teorii względności. Jeden z jej podstawowych postulatów głosi bowiem, że krzywa w czasoprzestrzeni opisująca ruch będący spadkiem swobodnym jest czasopodobną krzywą geodezyjną.

Swobodny spadek w pobliżu powierzchni Ziemi[edytuj | edytuj kod]

Jeżeli spadek ma miejsce z małej wysokości w pobliżu powierzchni Ziemi i dotyczy ciała o stosunkowo dużej gęstości i aerodynamicznym kształcie (np. kuli), wówczas ruch takiego ciała można z dobrym przybliżeniem traktować jak ruch jednostajnie przyspieszony z przyspieszeniem ziemskim g bez prędkości początkowej. Ruch ten opisuje kinematyczne równanie ruchu w postaci:

h(t)=h_0 - \frac {gt^2}{2}

gdzie

h0 – wysokość z jakiej spada ciało,
tczas.

Wzór ten zapisany jest w układzie odniesienia, który stanowi oś skierowana pionowo w górę o początku na powierzchni Ziemi.

Zobacz też[edytuj | edytuj kod]

Bibliografia[edytuj | edytuj kod]

  1. R.Resnick, D.Halliday, Fizyka 1, wydanie IX, Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa 1993, ISBN 83-01-09323-4
  2. B.Jaworski, A.Dietłaf, L.Miłkowska, G.Siergiejew, Kurs fizyki, t.1, Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa (1979), wyd.8, ISBN 83-01-01265-X