Figura 1: Schema di massa-energia Venn In questo articolo ben esplorare la relazione tra gravità e l'energia, e considerare alcune conseguenze per le questioni grandi e piccole. Questo articolo utilizza animazioni e grafica per chiarire i suoi punti, e alcune equazioni fondamentali sono inclusi e spiegato. Infine, ben discutere di una nuova teoria sulla mdash universo come potrebbe essere venuti in essere senza né violare alcuna legge della fisica o che richiedono un intervento soprannaturale. Nella fisica moderna, massa ed energia sono aspetti complementari di una grandezza fondamentale che, per mancanza di una parola migliore, chiamiamo massa-energia. Massa-energia non può essere creata o distrutta, ha cambiato solo in forma. Questo è chiamato il principio di conservazione dell'energia (alcuni usano la legge termine). L'energia ha due forme di base mdash cinetica e potenziale. L'energia cinetica è l'energia di esempi mdash movimento potrebbe essere un filatoio o una freccia in volo. L'energia potenziale è l'energia di posizione o statali esempi mdash potrebbe essere un libro su uno scaffale alto o una batteria carica. Molti processi fisici causano energia da convertire dal potenziale di cinetica o viceversa, e dall'energia di massa o viceversa. L'unità di alimentazione è il Watt. Un watt può essere definito in vari modi. Qui sono due: una velocità costante di un metro al secondo contro una forza opposta di un Newton. Un flusso di corrente di un ampere attraverso una differenza di potenziale di un volt. L'unità di energia è il Joule. L'energia è il tempo integrale del potere. Un joule è definita come la spesa di un watt per un secondo. Massa ed energia sono aspetti complementari della massa-energia. Per convertire la massa in energia, usare questa equazione: (1) per convertire l'energia di massa, usare questa equazione: (2) Massa ha unità di chilogrammi. Energy ha unità di joule. La costante c nelle equazioni sopra è la velocità della luce ed è pari a 299.792.458 ms. Questi principi non sono semplici curiosità di laboratorio, theyre parte della vita di tutti i giorni: Se sollevo un libro un chilogrammo dal pavimento e metterlo su una mensola a due metri di altezza, il libro guadagna 19,6 joule di energia potenziale (sufficiente per alimentare un piccola torcia per circa un secondo) e 2,2 10 -16 kg di massa (circa 13 quella di un piccolo batterio). Se prendo una batteria completamente scarica torcia D-size e di carica completamente, guadagna 74,970 joule di energia potenziale e 8.3 10 -13 chilogrammi di massa, circa quella di una tipica cellula umana. L'energia cinetica è relativamente facile da quantificare con misure fisiche. E 'pari a: (3) e k energia cinetica, Joules m la massa, chilogrammi v velocità, ms energia potenziale ha molto più varietà ed è un po' più difficile da definire. Una delle sue forme più semplici esce in un campo gravitazionale, dove è pari a: (4) e p energia potenziale, Joule G costante di gravitazione universale. pari a 6,67,428 mila 10 -11 m 3 kg -1 s -2 m 1, m 2 masse (kg) di due corpi in reciproca attrazione gravitazionale. R distanza tra m 1 e m 2. metri. Energia Avviso il segno meno nell'equazione (4) di cui sopra mdash significa che energia potenziale gravitazionale è negativo. Poiché questa è una proprietà importante con significato cosmologico, vorrei spiegare come avviene. Il lettore può ricordare la mia precedente osservazione di quanto l'energia è l'integrale tempo di potere, ma questo è solo un esempio mdash nella meccanica, il lavoro (energia) può essere espresso come l'integrale della forza in funzione della distanza (x) piuttosto che il tempo: Espresso nel linguaggio di tutti i giorni, il lavoro è pari a forzare i tempi di distanza. Ora bene applicare questo alla gravitazione mdash qui è l'equazione forza per l'attrazione gravitazionale tra due masse m 1 e m 2. separati da una distanza r. e sotto l'influenza della gravità termine G costante: L'equazione (6) è l'espressione classica di Newton legge di gravitazione universale. Per passare da forza all'energia, occorre integrare l'equazione (6) rispetto alla distanza (r): L'equazione (7) ci dicono che negative energia potenziale gravitazionale è l'interpretazione fisica corretta, e si pone dalla matematica, non una scelta arbitraria o convenzione. Una cosa più mdash sotto Relatività Generale. gravità non è una forza, invece si pone come risultato di curvatura spazio-tempo. Ma in circostanze normali si applicano ancora le convenzioni di Newton, e l'energia è ancora un concetto significativo in meccanica orbitale. Conservazione della massa-energia NOTA: Se le animazioni in questa sezione distrarre il lettore, si può fare clic su di loro per farli smettere. Ricordate che la massa-energia non può essere creata o distrutta, ha cambiato solo in forma. Un modo più generale per dire questo è che l'universo ha una quantità costante Q di massa-energia, fissato al momento del Big Bang e immutata da allora. Bene discuterà la quantità Q in questo documento, e ben eventualmente assegnare un valore. (Clicca qui sotto per avviare o interrompere l'animazione) Figura 2: modello energetico del pendolo come una massa si muove in un campo gravitazionale, scambia tipicamente energia cinetica e potenziale. Un pendolo (Figura 2) ha la massima energia cinetica nel punto più basso della sua oscillazione, e lo zero energia cinetica al massimo. Il pendoli energia potenziale ha la mdash relazione inversa aumenta (cioè diventa meno negativo) con la distanza dal centro della terra, e in cambio, l'energia cinetica deve diminuire. La cosa importante da capire liberamente oggetti in movimento in un campo gravitazionale è che la loro energia, la somma dell'energia cinetica e potenziale, è costante. C'è un principio ben noto nella meccanica di Newton chiamato prima legge che dice che, se non ha agito su da una forza esterna, un oggetto manterrà un costante stato di movimento. Vi è, o dovrebbe essere, un corollario per muoversi liberamente oggetti nello spazio: meno agito da una forza esterna, un oggetto che si muove nello spazio manterrà una energia costante. Ciò non significa che la velocità di oggetti rimarrà lo stesso, né significa gli oggetti valori di energia cinetica e potenziale rimarrà lo stesso. Ciò significa che l'energia totale, la somma dell'energia cinetica e potenziale, rimarrà costante. Il pendolo oscilla in figura 2 illustra questo Mdash anche se c'è un scambio periodico tra energia cinetica e potenziale, l'energia totale (e k e p) è costante. Se il nostro pendolo si trovavano in un vuoto e aveva cuscinetti senza perdite, avrebbe continuato a oscillare per sempre nello stesso modo, perennemente conservando la sua energia. (In figura 2, l'altezza della barra Redgreen a sinistra rappresenta la somma dell'energia cinetica e potenziale. Poiché l'energia pendoli è costante, le barre rosse e sezioni verdi somma sempre alla stessa altezza.) Per i sistemi meccanici piccoli come il pendolo, la sua comoda per stabilire un arbitrario punto zero per l'energia potenziale. In questo caso, il punto zero è fissato al fondo dell'oscillazione, quindi energia potenziale è raffigurato come crescenti da zero a valori positivi come il pendolo oscilla. Questo è un modo ragionevole immaginare un sistema fisico, ma il valore assoluto di energia potenziale gravitazionale è tipicamente un valore molto più grande, ed è sempre negativo. Pendoli non fate solitamente arrivare ad oscillare nel vuoto con cuscinetti attrito, ma un satellite orbitante è un esempio migliore di un sistema di attrito. Come il pendolo, come orbita il satellite porta sia cinetica ed energia potenziale: le sue (positivi) risultati energia cinetica dalla sua velocità orbitale. ITS (negativi) potenziali risultati energia dalla sua altitudine sopra il centro di massa del corpo orbita. Anche qui sono le equazioni dell'energia cinetica e potenziale (ek e ep), e una equazione derivato per energia orbitale totale (et): velocità di espansione è superiore alla velocità di fuga, positivo massa-energia predomina, lo spazio è curvatura negativa, espansione non sarà convergono con zero. Sottolineo la tabella qui sopra riassume le condizioni vicino al momento del Big Bang. La recente scoperta di Dark Energy come termine accelerazione dell'espansione universale pretende molto cambiare la fisica per l'epoca, perché positivo massa-energia e l'energia gravitazionale negativa erano entrambi fattori molto più grandi rispetto energia oscura. La precedente tabella indica che, se lo spazio è classicamente piatto o cartesiano, questo sostiene la condizione di zero-energia necessaria per il Big Bang per creare l'universo senza violare il risparmio energetico. E ci sono prove che lo spazio è piatta. Questo non significa c'è neanche locali forte curvatura vicino masse, vuol dire la curvatura complessiva su larga scala dello spazio-tempo è piatta. E 'stato recentemente suggerito che, se il Big Bang potrebbe impartire velocità di fuga per gli universi materia mdash bilanciando così mdash energia positiva e negativa una fluttuazione quantistica casuale potrebbe incrementare l'universo in esistenza. Per chi non conosce le idee quantistiche questo può sembrare assurdo mdash arent gli effetti quantistici limitati a estremamente piccole scaglie Beh, senza effetti quantistici mdash sono una questione di probabilità, non è possibile. Su scala microscopica, effetti quantistici sono di routine e devono essere presi in considerazione. Ma non c'è nessun ostacolo quantistica che separa la realtà su larga scala dalla scala microscopica. Si tratta di una semplice questione statistica Mdash la probabilità di un effetto macroscopico è inversamente proporzionale alla massa in esame. Considerate questa espressione: la relazione di cui sopra, nota come Heisenbergs L'incertezza Principio. descrive il ruolo di incertezza nella teoria quantistica. Invece di negare la possibilità di effetti quantistici su larga scala, questo principio dà loro una stima di probabilità. E il risultato è che, per le grandi masse, si potrebbe dover aspettare molto tempo per vedere una manifestazione di incertezza quantistica in un mdash scala macroscopica forse anche un miliardo di anni. Ma un miliardo di anni sembra che il tempo ragionevole attendere per un universo. Perché non c'è una legge come la gravità, l'universo può e vuole creare per sé dal nulla. la creazione spontanea è la ragione c'è qualcosa piuttosto che niente, motivo per cui esiste l'universo, per cui esistiamo. mdash Stephen Hawking in The Grand Design. Moving Medie: cosa sono tra i più popolari indicatori tecnici, medie mobili vengono utilizzati per misurare la direzione del trend corrente. Ogni tipo di media mobile (comunemente scritto in questo tutorial come MA) è un risultato matematico che viene calcolato facendo la media di un certo numero di punti dati del passato. Una volta determinato, la media risultante viene quindi tracciata su un grafico in modo da consentire agli operatori di guardare i dati smussati piuttosto che concentrarsi sulle fluttuazioni di prezzo giorno per giorno che sono insiti in tutti i mercati finanziari. La forma più semplice di una media mobile, opportunamente noto come media mobile semplice (SMA), è calcolato prendendo la media aritmetica di un dato insieme di valori. Ad esempio, per calcolare una media mobile di 10 giorni di base si sommano i prezzi di chiusura degli ultimi 10 giorni e poi dividere il risultato per 10. Nella figura 1, la somma dei prezzi negli ultimi 10 giorni (110) è diviso per il numero di giorni (10) per arrivare alla media a 10 giorni. Se un operatore desidera vedere una media di 50 giorni, invece, lo stesso tipo di calcolo sarebbe fatto, ma includerebbe i prezzi negli ultimi 50 giorni. La media risultante di seguito (11) tiene conto degli ultimi 10 punti di dati al fine di dare ai commercianti un'idea di come un bene ha un prezzo relativamente agli ultimi 10 giorni. Forse vi state chiedendo il motivo per cui gli operatori tecnici chiamano questo strumento un movimento solo un mezzo normale media e non. La risposta è che, come nuovi valori diventano disponibili, i punti di dati più vecchi devono essere eliminati dal set e nuovi punti di dati deve venire a sostituirli. Così, il set di dati è in continuo movimento per tenere conto di nuovi dati non appena disponibili. Questo metodo di calcolo assicura che solo le informazioni correnti viene contabilizzato. In figura 2, una volta che il nuovo valore di 5 viene aggiunto al set, la scatola rossa (che rappresenta gli ultimi 10 punti dati) si sposta verso destra e l'ultimo valore di 15 è scesa dal calcolo. Dato che il relativamente piccolo valore di 5 sostituisce il valore massimo di 15, ci si aspetterebbe di vedere la media della diminuzione insieme di dati, cosa che fa, in questo caso da 11 a 10. Che Do medie mobili assomigliare Una volta che i valori della MA sono stati calcolati, essi vengono tracciati su un grafico e collegate per creare una linea di media mobile. Queste linee curve sono comuni nelle classifiche di operatori tecnici, ma come vengono utilizzati può variare drasticamente (più in seguito). Come si può vedere nella figura 3, è possibile aggiungere più di una media mobile su qualsiasi tabella regolando il numero di periodi di tempo utilizzati nel calcolo. Queste linee curve possono sembrare distrazione o confusione in un primo momento, ma youll abituarsi a loro col passare del tempo. La linea rossa è semplicemente il prezzo medio degli ultimi 50 giorni, mentre la linea blu è il prezzo medio degli ultimi 100 giorni. Ora che avete capito ciò che una media mobile è e quello che sembra, e introduce un diverso tipo di media mobile e di esaminare come si differenzia dal già citato media mobile semplice. La media mobile semplice è estremamente popolare tra i professionisti, ma come tutti gli indicatori tecnici, ha i suoi critici. Molte persone sostengono che l'utilità della SMA è limitata perché ogni punto della serie di dati è ponderata la stessa, indipendentemente da dove si verifica nella sequenza. I critici sostengono che i dati più recenti è più significativo rispetto ai dati meno recenti e dovrebbe avere una maggiore influenza sul risultato finale. In risposta a queste critiche, i commercianti hanno iniziato a dare più peso ai dati recenti, che da allora ha portato all'invenzione di vari tipi di nuovi media, la più famosa delle quali è la media mobile esponenziale (EMA). (Per approfondimenti, consultare Nozioni di base di medie mobili calibrati e cosa è la differenza tra un SMA e un EMA) media mobile esponenziale La media mobile esponenziale è un tipo di media mobile che dà più peso ai prezzi recenti, nel tentativo di renderlo più reattivo alle nuove informazioni. Imparare l'equazione un po 'complicato per il calcolo di un EMA può essere inutile per molti commercianti, dal momento che quasi tutti i pacchetti grafici fanno i calcoli per voi. Tuttavia, per voi la matematica geek là fuori, qui è l'equazione EMA: Quando si utilizza la formula per calcolare il primo punto della EMA, si può notare che non vi è alcun valore disponibile da utilizzare come EMA precedente. Questo piccolo problema può essere risolto avviando il calcolo con una media mobile semplice e continuando con la formula di cui sopra da lì. Vi abbiamo fornito con un foglio di calcolo di esempio che include esempi reali di come calcolare sia una semplice media mobile e una media mobile esponenziale. La differenza tra l'EMA e SMA Ora che avete una migliore comprensione di come il SMA e l'EMA sono calcolati, consente di dare un'occhiata a come queste medie differiscono. Osservando il calcolo della EMA, si noterà che maggiormente l'accento è posto sui recenti punti di dati, il che rende un tipo di media ponderata. In figura 5, il numero di periodi di tempo utilizzati in ogni media è identico (15), ma l'EMA risponde più velocemente alle variazioni dei prezzi. Si noti come l'EMA ha un valore più alto quando il prezzo è in aumento, e cade più veloce della SMA quando il prezzo è in declino. Questa risposta è la ragione principale per cui molti operatori preferiscono utilizzare l'EMA sopra la SMA. Cosa significano i diversi medie mobili giorni medi sono un indicatore del tutto personalizzabile, il che significa che l'utente può scegliere liberamente qualunque arco di tempo che vogliono durante la creazione del media. I periodi più comuni utilizzati in medie mobili sono 15, 20, 30, 50, 100 e 200 giorni. Più breve è l'intervallo di tempo utilizzato per creare la media, più sensibile sarà alle variazioni di prezzo. Più lungo è il periodo di tempo, meno sensibili, o più levigata fuori, la media sarà. Non vi è alcun periodo di tempo giusto da utilizzare durante la configurazione degli medie mobili. Il modo migliore per capire quale funziona meglio per voi è quello di sperimentare un certo numero di diversi periodi di tempo fino a trovare quello che si adatta la vostra strategia. Medie mobili: Come utilizzare ThemFree caduta si riferisce al movimento di oggetti influenzato solo dalla forza di gravità. L'accelerazione di gravità, g, è diverso per i diversi pianeti ea differenti altezze del pianeta. Per il movimento vicino alla superficie terrestre (tra il livello del mare e la cima del Monte Everest) g 9,8 ms 2. (termine di ricerca correlati: caduta libera problemi del corpo caduta libera) domanda veloce Se si getta un sasso in discesa dal Monte Everest con la resistenza dell'aria trascurabile, quindi subito dopo la roccia lascia la mano della roccia accelera a. meno di 9,8 ms 2 b. 9,8 ms 2 c. più di 9,8 ms 2 d. dipende dalla velocità della risposta rock alla domanda veloce La risposta corretta è b. Poiché non vi è trascurabile resistenza dell'aria, altra risposta confonde accelerazione velocità. CADUTA LIBERA PROBLEMA ESEMPIO 1. a. Quanto tempo ci vuole una palla di cadere da un tetto a terra 7,0 m sotto b. Con quale velocità vuol colpire il terreno per RISPOSTA CADUTA LIBERA PROBLEMA ESEMPIO Nel problemi cinematici, iniziare con una DAV f tabella v i t. Utilizzare questo formato per elencare le informazioni fornite e di individuare il quantitativo deve essere risolto per. Quindi identificare il rapporto tra le quantità indicate e l'ignoto, sostituire i valori nel rapporto, e risolvere fro l'ignoto. 1. quadro di riferimento: giù A. di goccia buttare giù Problemi 1. Un peso è caduto in un pozzo e cade per 3 secondi prima di colpire l'acqua. Qual è il pesos velocità media durante la sua 3 secondi goccia 2. Una roccia è caduto dalla cima di una sporgenza e colpisce il suolo di 6,5 secondi più tardi. Quanto è alto il sbalzo in metri 3. Ci vuole 0.210s per una chiave sceso a viaggiare oltre un poster che è alto 1,35 metri. Quanto in alto sopra la parte superiore del poster è stato rilasciato la chiave 4. Un paracadutista che cade (100 kg con il paracadute) sperimenta la resistenza dell'aria pari al 25 del suo peso. Qual è la sua accelerazione 5. Si consideri un ascensore trasparente accelerazione verso l'alto con un'accelerazione uguale a quella della gravità. Se una roccia è stata abbandonata dentro l'ascensore, che cosa sarebbe un osservatore a terra vedere la roccia do throw-up ESEMPI vomitare problemi si riferiscono a situazioni in cui un oggetto velocità iniziale è di fronte alla sua accelerazione. La chiave è quello di scegliere un quadro di riferimento. Ad esempio, se quotupquot è, quindi quotdownquot è -. Il quadro di riferimento deve essere utilizzato in modo coerente in tutto il processo di soluzione. Throw-up PROBLEMA ESEMPIO 2. Quanto tempo ci vuole una palla per raggiungere il suolo 7,0 m qui sotto, se è gettato verso l'alto con una velocità iniziale di 2,00 ms risposta a throw-up PROBLEMA ESEMPIO 2. quadro di riferimento: giù B . vomitare Problemi 1. Si lancia una palla verso il basso da una finestra ad una velocità di 2,0 ms. La palla accelera a 9,8 ms 2. un. Quanto è veloce in movimento quando si colpisce il marciapiede 2,5 m sotto b. Se si lancia la stessa palla anziché verso il basso, la velocità è in movimento quando colpisce il marciapiede 2. Una palla viene lanciata verso l'alto con una velocità di 4,6 ms. Quanto tempo la palla prende per raggiungere la massima altezza 3. Un round è lanciato verso l'alto a 460 ms. Quanto tempo ci vorrà per raggiungere il suo apice e quanto alto sarà che essere (la resistenza dell'aria può essere trascurato.) 4. Quali altezza sarà un dardo raggiungere 7 secondi dopo essere stato soffiato verso l'alto a 50 ms 5. Una mela gettato dritto sale verso l'alto a 24 m sopra del suo punto di lancio. A che altezza ha velocità mele diminuita alla metà del suo valore iniziale 6. Una pietra viene gettato verso l'alto da un punto di 1,50 m dal suolo e con una velocità iniziale di 19,6 ms. un. Che cosa è le pietre altezza massima dal suolo b. Quanto tempo passa prima che la pietra colpisce il suolo 7. Un dirigibile è in bilico sopra la terra. Quando il pilota scende un sacchetto di sabbia a mare, il dirigibile aumenta con una velocità costante di 2 ms. Al momento il sacchetto di sabbia colpisce il suolo, il dirigibile si trova a 50 metri dal suolo. un. Fino a che punto sopra la terra era il dirigibile quando il sacchetto di sabbia è stata abbandonata b. Quando il sacchetto di sabbia è a metà strada verso la terra, ciò che è la sua accelerazione 8. Un elicottero sta salendo in verticale con una velocità di 5,00 ms. Ad un'altezza di 105 m dal suolo, un pacchetto viene fatta cadere da una finestra. Quanto tempo ci vuole per il pacchetto di raggiungere il suolo 9. Una roccia è gettato fino a una velocità iniziale di 9,8 ms. Qual è il tempo necessario per colpire il catch-up ESEMPIO terra in problemi di catch-up, due oggetti con diversi movimenti finiscono nello stesso luogo allo stesso tempo. A volte, questi problemi hanno l'aspetto di non avere abbastanza informazioni da risolvere. Tuttavia, in fisica ci fidiamo. Questi problemi sono complessi perché descrivono due movimenti diversi. L'approccio utilizzato è quello di semplificare il problema suddividendolo in problemi semplici. Questo è giù utilizzando due colonne nella DAV f v i t tavolo: una colonna per ogni movimento. ESEMPIO Catch-up PROBLEMA 3. Una palla è caduta da un tetto a terra 8,0 m al di sotto. Una roccia è gettato giù dal tetto 0.600 s tardi. Se entrambi toccare il suolo, allo stesso tempo, quello che era la velocità iniziale della risposta roccia ESEMPIO catch-up PROBLEMA C. Catch Up Problemi 1. Un arciere scocca una freccia con una velocità iniziale di 21 ms verso l'alto dal suo arco . Si ricarica velocemente e spara un'altra freccia nello stesso modo 3.0 s tardi. A che ora e altezza fanno le frecce si incontrano 2. Un paranco sta alzando un naturalista alla cima di una scogliera a 2,03 ms in verticale. Il naturalista si rende conto improvvisamente che ha lasciato il suo animale domestico roccia dietro. Un amico lo raccoglie e lo lancia verso l'alto. Se il naturalista è di 2,50 m sopra il suo amico, che cosa è la velocità minima iniziale roccia animale deve avere per raggiungere il naturalista 3. Un ragazzo spara una roccia dalla sua fionda ad un bersaglio proprio come il bersaglio cade da un ramo di un albero. Se il ragazzo mirare poco sopra il bersaglio, poco sotto il bersaglio, o direttamente alla velocità velocità terminale di destinazione TERMINALE è la velocità massima di un oggetto può raggiungere quando è sottoposto ad una forza costante (come la gravità) viaggiando attraverso un fluido (ad esempio aria). Terminal Velocity PROBLEMA ESEMPIO 4. descrivere il moto di un paracadute. Risposta a Terminal Velocity PROBLEMA ESEMPIO 4. si presume la questione è quello di descrivere il moto di un oggetto attaccato ad un paracadute. Sebbene paracadute hanno altri usi, la discussione sarà limitata al movimento di un payload cadere, in contrapposizione al movimento di un dragster o skydiver acrobatico. Nel caso più semplificata, l'oggetto continua a cadere verso il basso. Nel vuoto, o su un Luna o pianeta senza atmosfera, un oggetto in caduta continua ad accelerare fino a quando colpisce il suolo. Tuttavia, in aria (o altro fluido) di trascinamento viene creata come oggetto cade attraverso l'aria. La resistenza è attrito tra l'oggetto in movimento e l'aria circostante che resiste movimento dell'oggetto. Trascinare aumenta con il quadrato della velocità dell'oggetto, e dipende anche dalla viscosità del fluido circostante. Così, quando la velocità dell'oggetto è 3 volte più grande, la resistenza sull'oggetto è 9 volte maggiore. Inoltre, non vi è più resistenza vicino al suolo dove l'atmosfera è più densa ad alta quota, dove l'aria è ldquothinner. rdquo Come oggetto cade attraverso l'atmosfera prendendo velocità, trascinate diventa abbastanza grande che l'oggetto smette di accelerazione e continua a cadere velocità costante. La velocità massima alla quale un oggetto cadrà si chiama ldquoterminal velocity. rdquo Trascinare dipende anche dalla zona di massa e superficie dell'oggetto che cade. Una piuma richiede più tempo per raggiungere il suolo di un libro di testo molto più grande a causa del suo rapporto tra la superficie di massa. Più grande è l'area e il meno la massa, minore è la velocità terminale è. La funzione principale di un paracadute è creare resistenza, anche se alcuni paracadute sono progettati per creare la spinta. Quando la vela si apre, l'effetto è quello di aumentare la superficie dell'oggetto cadere. Il movimento reale creato da un paracadute dipende dal disegno del paracadute e la velocità dell'oggetto quando si apre il paracadute. Paracadute possono essere progettati per aprire lentamente in modo che la resistenza è aumentata lentamente ad una velocità confortevole, oppure possono aprire più rapidamente che ha un effetto pronunciato improvviso e può causare sforzo o disagio. Una possibilità è l'oggetto non ha raggiunto velocità terminale quando si apre il paracadute. In questo caso l'oggetto continuerà a prendere velocità, ma l'accelerazione verso il basso dell'oggetto caduta diminuisce a zero. A questo punto l'oggetto cade con velocità costante. Un'altra possibilità è che l'oggetto ha raggiunto o superato velocità terminale con l'apertura paracadute. In questo caso l'oggetto decelera, continuando a cadere ad un tasso ridotto fino a raggiungere velocità terminale. A questo punto l'oggetto cadrà a velocità costante. D. Altri problemi 2. Qual è la differenza percentuale tra l'accelerazione di gravità al livello del mare e al picco più alto di risposte Monte Everest a Free Fall problemi A3. La velocità media della chiave che passa il manifesto è di 1,35 0,210 6,43 ms Poiché l'accelerazione è costante, la velocità istantanea della chiave dopo essere caduto 0.105s oltre la parte alta del poster è 6.43 ms. Lasciare la chiave hanno una velocità, v t. nella parte superiore del manifesto, una accelerazione, un 9.81 MSS, e una velocità, v m 6,43 ms, al momento, t 0.105s sotto la parte superiore del poster. Applicando un (vf - vi) t allo scenario di cui sopra e sostituendo i valori si ottiene un (vm - VT) t 9,81 (6,43 - vt) (0,105) vt 5.40 ms Quando la chiave è stato inizialmente caduto, aveva una velocità, VI 0 e un'accelerazione, a 9,81 mss. Come ha raggiunto la parte superiore del manifesto una distanza, d, sotto, aveva una velocità di 5.40 ms. Applicando v f 2 v i 2 2ad allo scenario di cui sopra e sostituendo i valori si ottiene 5,40 2 0 2 2 (9,81) d d 1,49 m La chiave è stato rilasciato 1,49 m sopra la parte superiore del poster. B12. un. il tempo di altezza massima 5,02 2,5 s la velocità alla massima altezza 0 Applicazione di un (v F - v i) t cede -9,81 (0 - v i) 2,5 v i 24,5 ms b. L'applicazione d v i t (0.5) a 2 rendimenti: D (24,5) (2,5) (0,5) (- 9,81) (2,5) 30,7 m 2 La vostra soddisfazione è la nostra priorità.
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