Gluaiseacht saorthitim – fadhbanna agus réitigh
1. Titeann cloch go saor ó airde 45 méadar. Más é 10 ms -2 an luasghéarú de bharr domhantarraingthe , cad é luas na cloiche nuair a bhuaileann sí an talamh?
Ar a dtugtar:
Airde (u) = 45 mhéadar
Luasghéarú de bharr domhantarraingthe (g) = 10 m/ s²
Ag Teastáil: Luas deiridh na cloiche nuair a bhuaileann sí an talamh (v t )
Réiteach:
Cothromóid ghluaiseacht saorthitim :
vt 2 = 2 gh
Luas deiridh na cloiche:
vt 2 = 2 (10)(45) = 900
v t = √900 = 30 m/ s²
2. Titeann réad ó airde gan an luas tosaigh. Buaileann an réad an talamh 2 shoicind ina dhiaidh sin. Is é 10 ms -2 an luasghéarú de bharr domhantarraingthe . Faigh an airde.
Ar a dtugtar:
Eatramh ama (t) = 2 soicind
Luasghéarú de bharr domhantarraingthe (g) = 10 m/ s²
Ag Teastáil: Airde (u)
Réiteach:
Cothromóid ghluaiseacht an tsaorthitime:
u = ½ gt²
Airde:
u = ½ (10)(2) 2 = (5)(4) = 20 méadar
3. Réad 2 kg ag titim go saor ó airde 20 méadar os cionn na talún. Cad é an t-eatramh ama atá ag an réada san aer? Is é 10 ms -2 an luasghéarú de bharr domhantarraingthe.
Ar a dtugtar:
Airde (u) = 20 mhéadar
Luasghéarú de bharr domhantarraingthe (g) = 10 m/ s²
Ag Teastáil : Eatramh Ama (t)
Réiteach:
Cothromóid ghluaiseacht saorthitim:
u = ½ gt²
Eatramh ama:
20 = ½ (10)( t2 )
20 = (5)( t2 )
20/5 = t²
4 = t2
t = √4
t = 2 soicind
4. Titfidh dhá réad, réad 1 agus réad 2, ó airde h 1 agus h 2 ag an am céanna. Más h 1 : h 2 = 2: 1, cad é cóimheas an eatramh ama ón réad 1 go dtí an réad 2?
Ar a dtugtar:
Airde an réada 1 (h1 ) = 2
Airde an réada 2 (h2 ) = 1
Luasghéarú de bharr domhantarraingthe = g
Ag Teastáil: t 1 : t 2
Réiteach:
Cuspóir 1:
u 1 = 1/2 gt 1 2
2 = 1/2 = 1 2
(2)(2) = gt 1 2
4 = gt 1 2
4/g = t 1 2
t1 = √4 /g
Cuspóir 2:
h² = 1/2 gt²
1 = 1/2 = 2 2
(2)(1) = gt 2 2
2 = gt 2 2
2/g = t 2 2
t2 = √2 /g
Cóimheas na n-eatramh ama:
t 1 : t 2
√4/g : √2/g
(√4/g) 2 : (√2/g) 2
4/g : 2/g
4: 2
2: 1
5. Réad a thiteann ó airde h os cionn na talún. Is é 10 m/s an luas deiridh nuair a bhuaileann an réad an talamh. Cad é an t-eatramh ama chun ½ h a bhaint amach os cionn na talún? Is é 10 m/s² an luasghéarú de bharr domhantarraingthe.
Ar a dtugtar:
An luas deiridh (v t ) = 10 m/s
Luasghéarú de bharr domhantarraingthe (g) = 10 m/ s²
Ag Teastáil: An t-eatramh ama chun 1/2 uair an chloig os cionn na talún a bhaint amach
Réiteach:
Airde h:
vt 2 = 2 gh
10 2 = 2 (10) uair an chloig
100 = 20 uair an chloig
h = 100/20
u = 5 mhéadar
Airde 1/2 uair = 1/2 (5 mhéadar) = 2.5 méadar. An t-eatramh ama a theastaíonn chun 2.5 méadar os cionn na talún a bhaint amach:
u = 1/2 gt²
2.5 = 1/2 (10) t²
2.5 = 5 t²
t2 = 2.5 / 5 = 0.5 = (0.25)(2)
t = √(0.25)(2) = 0.5√2 = 1/2 √2 soicind
6.
Gluaiseacht saorthitim cnó cócó ( figiúr 1 ) agus gluaiseacht liathróide a chaitear go hingearach suas go dtí an pointe is airde t ag mac léinn (figiúr e2). Cinntigh cineál an dá ghluaiseacht.
Réiteach:
Fíor 1 = gluaiseacht saorthitim = Luasghéarú
Fíor 2 = gluaiseacht ingearach = Luasmhoilliú
Is é an freagra ceart A.
7. Titeann cloch go saor ó fhoirgneamh. Is é 3 soicind an t-eatramh ama a theastaíonn ó chloch chun an talamh a bhaint amach agus is é 10 m/s² an luasghéarú de bharr domhantarraingthe . Faigh airde an fhoirgnimh.
A. 15 m
B. 20 m
C. 30 m
D. 45 m
Ar a dtugtar:
Eatramh ama (t) = 3 soicind
Luasghéarú de bharr domhantarraingthe (g) = 10 ms -2
Ag Teastáil: Airde an fhoirgnimh (u)
Réiteach:
Ar eolas: eatramh ama (t) agus luasghéarú de bharr domhantarraingthe (g), airde (h) atá uait, mar sin bain úsáid as cothromóid na gluaiseachta saorthitime: h = ½ gt²
u = ½ (10)(3)
h = (5)(3)
u = 15 méadar
Is é an freagra ceart A.
8. Titeann toradh go saor óna chrann ag airde 12 m os cionn na talún. Má tá luasghéarú de bharr domhantarraingthe g = 10 m/s 2 agus má dhéantar neamhaird ar fhrithchuimilt an aeir, ansin faigh airde an toraidh os cionn na talún tar éis 1 soicind.
A. 7 m
B. 6 m
C. 5 m
D. 4 m
Ar a dtugtar:
Airde an chrainn (u) = 12 mhéadar
Luasghéarú de bharr domhantarraingthe (g) = 10 m/ s²
Eatramh ama (t) = 1 soicind
Ag Teastáil: Airde an toraidh os cionn na talún
Réiteach:
Tar éis 1 soicind, titim saor ó thorthaí chomh fada le:
u = ½ gt 2 = ½ (10)(1) 2 = (5)(1) = 5 mhéadar
Airde an toraidh os cionn na talún tar éis 1 soicind:
12 mhéadar – 5 mhéadar = 7 méadar
Is é an freagra ceart A.
- Cad is gluaiseacht saorthitim ann?
Freagra : Tagraíonn gluaiseacht saorthitim do ghluaiseacht réada faoi thionchar fórsa imtharraingthe amháin, gan aon fhórsaí eile (cosúil le friotaíocht aeir) ag gníomhú air.
- Conas a léiríonn an luasghéarú de bharr domhantarraingthe, a léirítear go minic mar , tionchar a imirt ar réad atá ag titim go saor?
Freagra : Bíonn luasghéarú tairiseach de bharr domhantarraingthe, , ag gach réad atá i saorthitim in aice le dromchla an Domhain, agus is ionann sin agus thart ar . Ciallaíonn sé seo go méadaíonn luas an réada faoin méid seo le haghaidh gach soicind de shaorthitim.
- Más beag friotaíocht aeir atá ann, cén tionchar a bhíonn ag mais réada ar a luasghéarú saorthitim?
Freagra : In éagmais friotaíochta aeir, ní bhíonn tionchar ag mais réada ar a luasghéarú saorthitime. Titfidh gach réad, beag beann ar a mais, leis an luasghéarú céanna de bharr domhantarraingthe, .
- Cén fáth a bhfuil cuma ar spásairí go bhfuil siad ag snámh taobh istigh den Stáisiún Spáis Idirnáisiúnta (ISS) má tá domhantarraingt i láthair ann fós?
Freagra : Is cosúil go bhfuil spásairí taobh istigh den ISS ag snámh ní toisc nach bhfuil aon domhantarraingt ann, ach toisc go bhfuil an dá cheann i riocht leanúnach saorthitim timpeall an Domhain. Tá siad ag titim go bunúsach ag an ráta céanna leis an ISS, rud a chruthaíonn mothú gan mheáchan.
- Cad é an difríocht idir meáchan agus mais i gcomhthéacs titim saor?
Freagra : Is tomhas ar an méid ábhair i réad é mais agus fanann sé tairiseach beag beann ar a shuíomh. Is é an meáchan, ar an láimh eile, an fórsa a fheidhmítear ar réad mar gheall ar an domhantarraingt. Athraíonn sé ag brath ar an réimse imtharraingthe. Le linn titim saor, mothaíonn réad gan mheáchan toisc nach bhfuil aon fhórsa gnáth ag gníomhú air, ach fanann a mhais gan athrú.
- Má chaitear réad suas, cad a tharlaíonn dá luas agus é ag ardú? Agus cad a tharlaíonn nuair a thosaíonn sé ag titim ar ais síos?
Freagra : Nuair a chaitear réad suas, luasghéaraíonn sé faoi thionchar na domhantarraingthe. Laghdaíonn a luas go dtí go sroicheann sé náid ag a phointe is airde. De réir mar a thosaíonn sé ag titim ar ais síos, luasghéaraíonn sé mar gheall ar an domhantarraingt, ag méadú a luas sa treo anuas.
- Cad is luas críochfoirt ann i gcomhthéacs titim saor?
Freagra : Is é an luas críochfoirt an luas uasta tairiseach a shroicheann réad atá ag titim nuair a chothromaítear fórsa anuas an domhantarraingthe le fórsa suas fhriotaíocht an aeir. Ag an bpointe seo, ní luasghéaraíonn an réad a thuilleadh agus leanann sé ag titim ar luas tairiseach.
- Cén tionchar a bhíonn ag an airde as a dtiteann réad ar an am a thógann sé chun an talamh a bhaint amach?
Freagra : Tá an t-am a thógann sé ar réad an talamh a bhaint amach i gcomhréir le fréamh chearnach na hairde as a dtiteann sé (ag glacadh leis nach bhfuil aon fhriotaíocht aeir ann). Tógfaidh sé níos faide ar réad a thiteann ó airde níos mó an talamh a bhaint amach ná mar a thógfaidh sé ar réad a thiteann ó airde níos giorra.
- Cad a tharlaíonn do fhuinneamh poitéinsiúil réada agus é ag titim go saor faoi dhomhantarraingt?
Freagra : De réir mar a thiteann réad faoi thalamh, laghdaíonn a fhuinneamh poitéinsiúil (i gcoibhneas leis an talamh). Déantar an laghdú seo ar fhuinneamh poitéinsiúil a thiontú ina fhuinneamh cinéiteach, rud a fhágann go méadaíonn luas an réada.
- Má thiteann dhá rud de chruthanna difriúla ach den mhais chéanna ón airde chéanna i bhfolús, cé acu a bhuailfidh an talamh ar dtús?
Freagra : I bhfolús, áit nach bhfuil aon fhriotaíocht aeir ann, buaileann an dá réad an talamh ag an am céanna. Ní bheidh a gcruth tábhachtach mar níl ach domhantarraingt ag gníomhú orthu, agus tá a mais mar a chéile.
