კვერცხის ვარდნის ექსპერიმენტი - სამეცნიერო პროექტი, სადაც სტუდენტები ქმნიან გზებს, რომ არ მოხდეს კვერცხის მოტეხილობა გარკვეული სიმაღლიდან ჩამოვარდნის დროს - ეს არის ფიზიკის უმეტეს კლასებში. წაიკითხეთ, რომ მეტი გაიგოთ ძირითადი, მაგრამ ფუნდამენტური ცნებების შესახებ, რომლებსაც აჩვენებს ექსპერიმენტი.
TL; DR (ძალიან გრძელია; არ წავიკითხე)
სიმძიმის მოზიდვა, თავისუფალი ვარდნა, ჰაერის წინააღმდეგობა და ტერმინალის სიჩქარე ეს არის ფიზიკის ძირითადი კონცეფციები, რომელთა შესახებ გაეცნობით კვერცხუჯრედის სამეცნიერო პროექტში.
სიმძიმის დახევა
გრავიტაცია არის ძალა, რომელიც არსებობს დედამიწასა და მის მახლობლად მდებარე საგნებს შორის. სიმძიმის განსაზღვრისას არსებობს ორი კრიტერიუმი:
სიმძიმის ძალა: წარმოდგენილიავგრავიტაცია, ეს არის ძალა, რომელიც მოქმედებს დედამიწის ზედაპირზე ან მის მახლობლად მდებარე ობიექტებზე. სიმძიმის ძალა შეიძლება გამოითვალოს განტოლებით:
F_ {grav} = \ ტექსტი {მასა} \ ჯერ \ ტექსტი {აჩქარება}
სიმძიმის დაჩქარება: წარმოდგენილიაგ, ეს არის აჩქარება, რომელსაც განიცდის ობიექტი, როდესაც გრავიტაცია ერთადერთი ძალაა. დედამიწის ზედაპირზე ან მის მახლობლად მდებარე ყველა ობიექტს აქვს იგივე მნიშვნელობა მიზიდულობის აჩქარებისათვის (
გ): 9.8 მ / წმ / წმ (წამში წამში მეტრი).Თავისუფალი ვარდნა
თავისუფალი ვარდნის ობიექტი არის ის, რომელიც მოდის მხოლოდ მიზიდულობის ძალის გავლენის ქვეშ. არსებობს ორი მახასიათებელი, რომლებიც განსაზღვრავს ობიექტს თავისუფალ ვარდნაში:
- ობიექტს არ ექმნება ჰაერის წინააღმდეგობა.
- ყველა თავისუფლად ჩამოვარდნილი ობიექტი დაეცემა დედამიწაზე 9.8 მ / წმ / წმ სიჩქარით.
Ჰაერის წინაღობა
ჰაერის წინააღმდეგობა ხდება მაშინ, როდესაც ჩამოვარდნილი ობიექტის წამყვანი ზედაპირი ეჯახება ჰაერის მოლეკულებს. ორი ყველაზე გავრცელებული ფაქტორი, რომელსაც შეუძლია შეცვალოს ჰაერის წინააღმდეგობა, არის ობიექტის სიჩქარე და მისი განივი ფართობი; ან ზრდა ზრდის ჰაერის წინააღმდეგობას.
როდესაც თავისუფალი ვარდნის ობიექტი ხვდება ჰაერის წინააღმდეგობას, განტოლებაა:
F_ {net} = \ text {mass} \ ჯერ \ text {დაჩქარება}
სადვწმინდაარის სხვაობა სიმძიმის ძალასა და ჰაერის წინააღმდეგობის ძალას შორის.
Ტერმინალის სიჩქარე
ტერმინალური სიჩქარე არის ობიექტის სტაბილური სიჩქარე, რომელიც თავისუფლად ეცემა გაზს ან სითხეში. როგორც ობიექტი ვარდება და ხვდება ჰაერის წინააღმდეგობის ზრდა, საბოლოოდ ჰაერის წინააღმდეგობა აბალანსებს სიმძიმის ძალას. ამიტომ, ჰაერის წინააღმდეგობის ძალა პროპორციულია სიჩქარისა; ჰაერის წინააღმდეგობა იზრდება, რადგან ობიექტის სიჩქარე იზრდება ტერმინალის სიჩქარის მიღწევამდე.
კვერცხის ვარდნის ექსპერიმენტები ფიზიკის შესახებ გართობას, მიდგომას და მასტიმულირებს. ნამდვილად ისიამოვნეთ, მაგრამ არ დაგავიწყდეთ ამ მნიშვნელოვანი საფუძვლების გამოყენება თქვენი პროექტის შემუშავებისას.