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Explicación:
En situaciones donde una partícula está en caida libre, la solamente La fuerza que actúa sobre el objeto es el tirón hacia abajo debido al campo gravitatorio de la Tierra.
Como todas las fuerzas producen una aceleración (la segunda ley del movimiento de Newton), esperamos que los objetos acelerar hacia la superficie de la tierra debido a esta atracción gravitacional.
Esta Aceleración debido a la gravedad cerca de la superficie de la Tierra. (símbolo "
El valor de
#color (azul) (g = 9.80665 # #color (azul) ("m / s" ^ 2 #
Sin embargo, hay muchos factores que pueden afectar este valor dependiendo de la ubicación del objeto, por lo que las aproximaciones casi siempre se usan en los cálculos (más comúnmente
Este valor de
#F_ "grav" = (Gm_1m_2) / (r ^ 2) #
dónde
-
#F_ "grav" # Es la fuerza gravitacional experimentada entre dos objetos. -
#SOL# es el constante gravitacional (no confundir esto con#sol# !), definido como# 6.674xx10 ^ -11 ("N" · "m" ^ 2) / ("kg" ^ 2) # -
# m_1 # y# m_2 # son las masas de los dos objetos en kilogramos, en ningún orden particular -
# r # es la distancia entre ellos, en metros
Si el objeto es cerca de la superficie de la tierra, la distancia entre la Tierra y el objeto es esencialmente el radio de la Tierra (
#color (verde) (F_ "grav" = (Gm_ "E" m) / ((r_ "E") ^ 2) #
¿Qué podemos hacer para encontrar el valor de
Primer reconocimiento La segunda ley de Newton, que si la aceleración es
Podemos sustituir este valor por
Dividiendo ambos lados por
#color (rojo) (g = (Gm_ "E") / ((r_ "E") ^ 2) #
¿Qué nos dice esta ecuación?
Observe cómo el valor del objeto
El valor de
¿Cuál es la magnitud de la aceleración del bloque cuando está en el punto x = 0.24 m, y = 0.52m? ¿Cuál es la dirección de la aceleración del bloque cuando está en el punto x = 0.24m, y = 0.52m? (Ver detalles).
Dado que x y y son ortogonales entre sí, estos pueden tratarse de forma independiente. También sabemos que vecF = -gradU: .x-componente de la fuerza bidimensional es F_x = - (delU) / (delx) F_x = -del / (delx) [(5.90 Jm ^ -2) x ^ 2 ( 3.65 Jm ^ -3) y ^ 3] F_x = -11.80x x-componente de aceleración F_x = ma_x = -11.80x 0.0400a_x = -11.80x => a_x = -11.80 / 0.0400x => a_x = -295x En el punto deseado a_x = -295xx0.24 a_x = -70.8 ms ^ -2 De manera similar, el componente y de la fuerza es F_y = -del / (dely) [(5.90 Jm ^ -2) x ^ 2 (3.65 Jm ^ -3) y ^ 3] F_y = 10.95y ^ 2 componente y de la aceleración F_y =
¿Por qué es negativa la aceleración en una caída libre?
Si la aceleración es positiva o negativa es totalmente el resultado de su elección de sistemas de coordenadas. Si define el terreno como posición cero y puntos por encima de eso para tener altitudes positivas, entonces la aceleración causada por la gravedad apunta en la dirección negativa. Es interesante notar que cuando estás de pie, el piso debajo de ti ejerce una fuerza que resiste tu caída libre. Esta fuerza aumenta (en la dirección positiva) evitando que caigas en el centro de la tierra. La gravedad todavía actúa en dirección descendente. Y la fuerza hacia arriba
Si un objeto con aceleración (o desaceleración) uniforme tiene una velocidad de 3 m / s en t = 0 y mueve un total de 8 m por t = 4, ¿cuál fue la velocidad de aceleración del objeto?
Desaceleración de -0.25 m / s ^ 2 En el tiempo t_i = 0 tenía una velocidad inicial de v_i = 3m / s En el tiempo t_f = 4 había cubierto 8 m Así que v_f = 8/4 v_f = 2m / s Se determina la velocidad de aceleración de a = (v_f-v_i) / (t_f-t_i) a = (2-3) / (4-0) a = -1 / 4m / s ^ 2 a = -0.25 m / s ^ 2 Como a es negativo Lo tomamos como desaceleración de -0.25 m / s ^ 2 Cheers.