Чөлөөт уналт ба Суваг хөдөлгөөн
Чөлөөт уналт ба харвах хөдөлгөөн нь механикийн хүрээнд хэлэлцдэг маш чухал хоёр ойлголт юм. Эдгээр хоёр үзэгдэл нь маш чухал бөгөөд сансрын судалгаа, цаг агаарын систем, нисэх онгоц, цэргийн хэрэглээ, тэр ч байтугай спорт зэрэг салбарт чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Ийм салбарт амжилт гаргахын тулд эдгээр ойлголтуудын талаар тодорхой ойлголттой байх нь амин чухал юм. Энэ нийтлэлд бид чөлөөт уналт ба сумны хөдөлгөөн гэж юу болох, тэдгээрийн хэрэглээ, эдгээр хоёрын ижил төстэй байдал, чөлөөт уналт ба сумны хөдөлгөөний тодорхойлолт, эцэст нь чөлөөт уналт ба сумны хөдөлгөөний хоорондох ялгааг авч үзэх болно.
Чөлөөт уналт гэж юу вэ?
Чөлөөт уналтыг тухайн биетэд үйлчлэх цорын ганц хүч нь таталцлын хүч болох объектын хөдөлгөөн гэж тодорхойлсон. Объектийн хөдөлгөөн нь инерцийн хөдөлгөөн юм. Чөлөөт уналтын тухай ойлголтыг зөв ойлгохын тулд эхлээд таталцлын орон ба таталцлын потенциалыг ойлгох хэрэгтэй. Таталцал гэдэг нь аливаа массаас үүсэх хүч юм. Масс нь хүндийн хүчний зайлшгүй бөгөөд хангалттай нөхцөл юм. Аливаа массын эргэн тойронд таталцлын орон тодорхойлогддог. Бие биенээсээ r зайд байрлуулсан m1 ба м2 массыг авна. Энэ хоёр массын хоорондох таталцлын хүч нь G.m1m2 / r2 энд G нь бүх нийтийн таталцлын тогтмол. Нэг цэгийн таталцлын потенциал нь нэгж массыг хязгааргүйгээс өгөгдсөн цэг рүү авчрах үед гүйцэтгэсэн ажлын хэмжээгээр тодорхойлогддог. Хязгааргүйд таталцлын потенциал тэг, хийх ёстой ажлын хэмжээ нь сөрөг байдаг тул таталцлын потенциал үргэлж сөрөг байдаг. Биеийн таталцлын потенциал энерги нь тухайн объектыг хязгааргүйгээс дээрх цэг хүртэл аваачих үед биет дээр хийгдсэн ажил гэж тодорхойлогддог. Объект чөлөөт уналтанд байх үед таталцлын потенциал энерги нь кинетик энерги болж хувирдаг. Энэ нь объектын хурдыг нэмэгдүүлж, хурдатгал үүсгэдэг. Энэ хурдатгалыг таталцлын хурдатгал гэж нэрлэдэг. Гаригийн биетүүдийг тойрон эргэлдэж буй биетүүд тогтмол, чөлөөт уналтын төлөвт байдаг. Ийм хиймэл дагуулууд дээрх түлхэгчийг хиймэл дагуулын боломжит энергийг нэмэгдүүлэхийн тулд ашигладаг бөгөөд ингэснээр хиймэл дагуул нь гаригийг сүйрүүлэхгүй байх болно.
Простын хөдөлгөөн гэж юу вэ?
Төсөлдсөн эсвэл шидсэн объектын хөдөлгөөнийг сумны хөдөлгөөн гэж нэрлэдэг. Харвах хөдөлгөөн ямар ч нөхцөлд байж болно. Агаарын эсэргүүцэл байхгүй үед таталцлын талбайн дор сумны хөдөлгөөнийг чөлөөт уналт гэж үзэж болно. Пуужингууд нь цэргийн технологи, сансар судлал, тэр байтугай спорт зэрэг салбарт маш чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Шидэх үед биетэд өгөгдсөн анхны хурд нь системд кинетик энерги хэлбэрээр хадгалагдана. Харвааны хамгийн өндөр өндөр нь тухайн объект шидсэн өнцөг, анхны хурд, агаарын эсэргүүцэл зэргээс хамаарна. Тооцооллыг хялбар болгохын тулд ихэнх тохиолдолд агаарын эсэргүүцлийг үл тоомсорлодог.
Чөлөөт уналт болон харвах хөдөлгөөн хоёрын ялгаа юу вэ?
• Чөлөөт уналт нь зөвхөн таталцлын үед л тохиолдох боловч харвах хөдөлгөөн ямар ч хүчний талбарт тохиолдож болно.
• Чөлөөт уналт нь анхны хурд нь тэг байх сумны хөдөлгөөний онцгой тохиолдол юм.
• Агаарын эсэргүүцэлтэй нөхцөлд чөлөөт уналт үүсэх боломжгүй; объект эцсийн хурдад хүрэх боловч ийм нөхцөлд харвах хөдөлгөөн үүсч болно.
