Legile lui Newton
Elefant si fulg in vid
Sa
presupunem ca un elefant si un fulg sunt lasati sa cada liber de pe o cladire
foarte inalta de la aceeasi inaltime si in acelasi timp. Presupunem ca nu exista
aer sau rezistenta aerului. Vidul poate fi creiat cu un dispozitiv ca cel din
pagina de intrare. Care obiect va ajunge jos
primul? Animatia din dreapta descrie explicit situatia. Acceleratia este
reprezentata prin vectorul sageata.
Multi elevi ar fi surprinsi ca in absenta aerului elefantul si fulgul ating
solul in acelasi timp. De ce este asa? Intrebarea a nascut multe confuzii
si intelegeri gresite ale fenomenului fizic de cadere libera in vid. Inainte de
a raspunde unor intrebari sa ne reamintim enuntul legii doi a lui Newton care
spune ca forta care actioneaza asupra unui obiect este direct proportionala cu
masa obiectului si cu acceleratia acestuia. Dar in acelasi timp, de fapt in
primul rind, acest enunt arat ca
acceleratia pe care o capata un obiect actionat de o forta este direct
proportionala cu forta si invers proportionala cu masa obiectului.
DA sau NU:
- Elefantul si fulgul sufera aceeasi forta gravitationala.
- Elefantul are masa m mai mare desi sufera aceeasi forta gravitationala.
- Elefantul sufera o forta gravitationala mai mare desi amindoua au aceeasi
masa.
- Pe pamint toate obiectele sufera aceeasi forta gravitationala.
- Elefantul cintareste mai multa ca fulgul desi are aceeasi masa.
- Elefantul are clar masa mai mare dar fiecare cintaresc la fel.
- Elefantul are clar masa mai mare ca fulgul, dar forta de gravitatie este
egala pentru fiecare.
- Elefantul cea mai mare acceleratie desi gravitatia este aceeasi.
Daca ai raspuns DA la vreuna din aceste intrebari ai destule confuzii despre
notiunile de greutate, forta gravitationala. acceleratie gravitationala si
viteza finala.
Raspunsul este foarte simplu. Singura forta care actioneaza in ambele cazuri
este forta gravitationala neechilibrata
de vreo alta forta. Forta gravitationala este G = mg greutatea corpurilor.
Calculind a = F/m = mg/m = g gasim aceeasi acceleratie deci obiectele ating
solul in acelasi timp. Raportul F/m este constant avind valoarea g acceleratia
gravitationala. .
Dar daca avem cadere in prezenta aerulu? Raspunsul este in pagina
Elefant si fulg in aer.
Afla mai multe din cursul de Fizica
elementara. Pe capitole vezi subiectele:
|