Ábhar Gluaiseachta Saor-Thitim
I sean-amanna, ba ábhar an-suimiúil i bhfealsúnacht nádúrtha gluaiseacht rudaí ag titim ar an talamh. Dúirt an fealsamh Arastatail uair amháin go dtiteann rudaí a bhfuil mais níos mó acu níos tapúla ná rudaí níos éadroime. Bhí tionchar ag tuairim Arastatail ar thuairimí daoine a bhí ina gcónaí roimh Galileo, a chreid go dtiteann rudaí a bhfuil mais níos mó acu níos tapúla ná rudaí níos éadroime agus go bhfuil luas titime réada comhréireach lena mhais. B’fhéidir gur cheap tú an rud céanna sula ndearna tú staidéar ar an ábhar seo.
Lig píosa páipéir agus leabhar titim ón airde chéanna. Cuir an páipéar ar do bhos clé agus an leabhar ar do bhos deas. Tar éis dó titim, buaileann an leabhar an t-urlár ar dtús, agus buaileann an páipéar an t-urlár ina dhiaidh sin. Anois, déan iarracht an páipéar a chur ar bharr an leabhair, ansin scaoil an páipéar agus an leabhar araon ar an urlár. An uair seo, buaileann an páipéar agus an leabhar an t-urlár ag an am céanna.
Deirtear go mbíonn gluaiseacht saorthitim ag réad má ghluaiseann an réad go hingearach le lár an domhain agus le linn a ghluaiseachta, bíonn luasghéarú imtharraingteach tairiseach ag an réad. Má thiteann sé go saor in aice le dromchla an domhain, bíonn luasghéarú imtharraingteach tairiseach de 9,8 m/s2 ag an réad agus is i dtreo lár an domhain (ingearach le dromchla an domhain) atá treo an luasghéaraithe imtharraingteach. Chun na ríomhanna a dhéanann daltaí atá ag foghlaim a shimpliú, déantar g a shlánú go 10 m/ s2.
Tá trí chás éagsúla ann, lena n-áirítear:
1. Bogann an réad go hingearach síos gan luas tosaigh (gan v)oMar shampla, titeann toradh ó chrann tar éis é a scaradh óna ghas. Bíonn treo na gluaiseachta i gcónaí síos agus bíonn luasghéarú ag baint leis an réad, dá bhrí sin bíonn an luasghéarú imtharraingthe (g) dearfach i gcónaí. I leabhair fisice áirithe tugtar air gluaiseacht titim saor in aisce
2. Bogann an réad go hingearach síos le luas tosaigh áirithe (tá v annoMar shampla, caitear cloch go hingearach síos. Bíonn treo na gluaiseachta síos i gcónaí agus bíonn luasghéarú ag baint leis an réad, dá bhrí sin bíonn g dearfach i gcónaí. I leabhair fisice áirithe tugtar gluaiseacht ingearach anuas.
3. Bogann réad suas go hingearach le luas tosaigh áirithe. Tar éis dó a uasairde a bhaint amach, bogann an réad ar ais síos. Mar shampla, caitheann tú marmair suas go hingearach agus ansin gabhann tú arís é agus é ag bogadh síos. Agus é ag bogadh suas, bíonn luasmhoilliú (g diúltach) ag an réad, agus nuair a bhíonn sé ag bogadh síos, bíonn luasghéarú (g dearfach) ag an réad. I dtéacsleabhair fisice áirithe, tugtar air seo gluaiseacht ingearach suas.
Ba chóir a thabhairt faoi deara, má bhíonn ceann de na trí choinníoll thuas ag réad, go deirtear go bhfuil an réad i saorthitim.
Foirmle Gluaiseachta Saorthitim
Is sampla de ghluaiseacht líneach atá ag athrú go haonfhoirmeach í gluaiseacht saorthitim, dá bhrí sin tá an fhoirmle do ghluaiseacht saorthitim mar an gcéanna go bunúsach leis an bhfoirmle do ghluaiseacht líneach atá ag athrú go haonfhoirmeach agus déantar í a choigeartú do na coinníollacha a bhaineann le gluaiseacht saorthitim.
Eolas:
h = airde (méadair), vo = luas tosaigh (méadair/soicind), vt = luas deiridh (méadar/soicind), t = am (soicind), g = luasghéarú de bharr domhantarraingthe (méadar/soicind)2) = 9,8 m/s2 nó 10 m/s2.
Luasghéarú imtharraingteach tairiseach de 10 m/s2 (g dearfach – bogann an réad anuas), rud a chiallaíonn go méadaíonn luas an réada 10 m/s gach soicind. 2 shoicind ina dhiaidh sin, sroicheann luas an réada 20 m/s, 3 shoicind ina dhiaidh sin sroicheann luas an réada 30 m/s. Is é 10 m/s an luasmhoilliú imtharraingteach tairiseach.2 (tá g diúltach, bogann an réad suas) rud a chiallaíonn go laghdaíonn luas an réada faoi 10 m/s2 gach 1 soicind. 2 shoicind ina dhiaidh sin, laghdaíonn luas an réada faoi 20 m/s. 3 shoicind ina dhiaidh sin, laghdaíonn luas an réada faoi 30 m/s.
Ní tharlaíonn luasghéarú nó moilliú tairiseach ach gar do dhromchla an Domhain. Sa ábhar Dlí domhantarraingthe Newton, foghlaimeoidh tú go laghdaíonn luach g le cearnóg an achair.
Déan staidéar ar shamplaí de fhadhbanna gluaiseachta saorthitim , samplaí de fhadhbanna gluaiseachta ingearach anuas agus samplaí de fhadhbanna gluaiseachta ingearach suas ionas gur féidir leat an t-ábhar ar ghluaiseacht saorthitim a thuiscint níos fearr.
