Για όλους τους φίλους που ασχολούνται με την ιδιογόμωση, με πάρα πολύ εκτίμηση & άπειρο σεβασμό!
Πτώση στον αέρα
Η περίπτωση πτώσης ενός σώματος
στο κενό έχει μελετηθεί πάρα πολλές φορές κατά τη διάρκεια της σχολικής μας ζωής. Είναι θα λέγαμε μια «
πρώτη προσέγγιση» του φαινομένου της πτήσης των σκαγιών, που τόσο πολύ μας απασχολεί. Στην πραγματικότητα όμως υπάρχει
ο αέρας. Τι συμβαίνει άραγε με την ταχύτητα που αποκτά ένα σώμα κατά την πτώση του στον αέρα; Όταν ένα αντικείμενο πέφτει στον αέρα δέχεται μια αντίσταση κατά την κίνησή του. Αυτό μπορεί να το έχουμε διαπιστώσει (αν και επικίνδυνο) αν έχουμε βγάλει το χέρι μας από το παράθυρο του αυτοκινήτου. Όταν η
ταχύτητα είναι μεγάλη, μεγάλη είναι και η αντίσταση που δεχόμαστε. Από την άλλη η
αντίσταση σχετίζεται και με το σχήμα και την κατεύθυνση της παλάμης μας.
Αφήνοντας ένα σώμα λοιπόν να πέσει, αυτό δέχεται δύο δυνάμεις : το βάρος και την αντίσταση του αέρα (σχ.1). Επειδή B > A το σώμα αποκτά επιτάχυνση και κατά συνέπεια αυξάνεται η ταχύτητά του. Το τελευταίο όμως σημαίνει ότι αυξάνεται και το Α. Όσο όμως ισχύει Β > Α το σώμα συνεχίζει και επιταχύνει (με μικρότερη όμως επιτάχυνση) οπότε και συνεχίζει να αυξάνεται η ταχύτητά του (σχ. 2). Καθώς μεγαλώνει η ταχύτητα μεγαλώνει και η αντίσταση και τείνει η τελευταία να γίνει ίση με το βάρος (σχ.3). Αυτό σημαίνει ότι Β = Α και πλέον η επιτάχυνση μηδενίζεται. Το σώμα αποκτά μια μέγιστη ταχύτητα (για την ακρίβεια τείνει οριακά), με την οποία κινείται μέχρι το έδαφος.
Η
μέγιστη ταχύτητα βρίσκεται από τη σχέση Β = Α. Αυτό σημαίνει ότι η μέγιστη ταχύτητα που αποκτά το σώμα κατά την πτώση του στον αέρα
εξαρτάται από το βάρος του. Η αντίσταση Α είναι
ανάλογη του τετραγώνου της ταχύτητας (υπάρχει και μια σταθερά αναλογίας που εξαρτάται από τα
γεωμετρικά χαρακτηριστικά του σώματος).
Υ.Γ ….ελεύθερη πτώση που λένε…στην
πραγματικότητα!
