السقوط الحر مقابل حركة المقذوف
السقوط الحر وحركة القذيفة هما مفهومان مهمان للغاية تمت مناقشتهما في إطار الميكانيكا. هاتان الظاهرتان لهما أهمية قصوى وتلعبان دورًا حيويًا في مجالات مثل استكشاف الفضاء وأنظمة الطقس والطيران والتطبيقات العسكرية وحتى الرياضة. من الضروري أن يكون لديك فهم واضح لهذه المفاهيم من أجل التفوق في مثل هذه المجالات. في هذه المقالة ، سنناقش ماهية السقوط الحر وحركة القذيفة ، وتطبيقاتها ، وأوجه التشابه بين هذين ، وتعريفات السقوط الحر وحركة المقذوفات ، وأخيرًا الفرق بين السقوط الحر وحركة القذيفة.
ما هو السقوط الحر؟
يوصف السقوط الحر بأنه حركة لجسم تكون فيه قوة الجاذبية هي القوة الوحيدة المؤثرة على الجسم. حركة الجسم هي حركة بالقصور الذاتي. لفهم مفهوم السقوط الحر بشكل صحيح ، يجب على المرء أولاً فهم مجال الجاذبية وإمكانات الجاذبية. الجاذبية هي القوة التي تحدث بسبب أي كتلة. الكتلة هي الشرط الضروري والكافي للجاذبية. هناك مجال جاذبية محدد حول أي كتلة. خذ الكتل m1و m2 موضوعة على مسافة r من بعضها البعض. قوة الجاذبية بين هاتين الكتلتين هي G.m1m2/ r2حيث G هو العام ثابت الجاذبية. يُعرَّف جهد الجاذبية عند نقطة ما على أنه مقدار الشغل المبذول على وحدة كتلة عند نقلها من اللانهاية إلى النقطة المحددة. نظرًا لأن جهد الجاذبية عند اللانهاية هو صفر ، ومقدار الشغل الذي يتعين القيام به هو سالب ، فإن جهد الجاذبية دائمًا سالب.تُعرَّف طاقة الجاذبية الكامنة لجسم ما على أنها الشغل المبذول على الجسم عندما يتم نقل الجسم من اللانهاية إلى النقطة المذكورة. عندما يكون جسم ما في حالة سقوط حر ، يتم تحويل طاقة الجاذبية الكامنة للجسم إلى طاقة حركية. هذا يؤدي إلى زيادة سرعة الجسم وبالتالي خلق التسارع. يُعرف هذا التسارع باسم تسارع الجاذبية. الأجسام التي تدور حول أجسام كوكبية في حالة سقوط حر ثابت. تُستخدم الدفاعات الموجودة على هذه الأقمار الصناعية لزيادة الطاقة الكامنة للقمر الصناعي حتى لا يصطدم بالكوكب.
ما هي حركة المقذوفات؟
تُعرف حركة الجسم ، التي يتم إسقاطها أو إلقاؤها ، باسم حركة المقذوفات. يمكن أن تحدث حركة المقذوف في أي موقف. تحت مجال الجاذبية عندما تكون مقاومة الهواء غير موجودة ، يمكن اعتبار حركة المقذوف بمثابة سقوط حر. تلعب المقذوفات دورًا مهمًا للغاية في مجالات مثل التكنولوجيا العسكرية واستكشاف الفضاء وحتى الرياضة.يتم تخزين السرعة الأولية الممنوحة للجسم عن طريق الرمي في النظام كطاقة حركية. يعتمد أقصى ارتفاع للقذيفة على الزاوية التي أُلقي بها الجسم والسرعة الأولية ومقاومة الهواء. في معظم الأحيان يتم إهمال مقاومة الهواء لتسهيل الحساب.
ما الفرق بين السقوط الحر وحركة المقذوف؟
• السقوط الحر يمكن أن يحدث فقط تحت الجاذبية ، لكن حركة المقذوفات يمكن أن تحدث تحت أي مجال قوة.
• السقوط الحر هو حالة خاصة من حركة المقذوفات حيث تكون السرعة الابتدائية صفرًا.
• لا يمكن أن يحدث السقوط الحر في المواقف التي توجد فيها مقاومة الهواء ؛ سيصل الجسم إلى سرعة نهائية ، لكن يمكن أن تحدث حركة مقذوفة في مثل هذه المواقف.
