Ecco come il movimento uniformemente accelerato può essere modificato per studiare l'accelerazione di un corpo che cade libera:
1. Conto per la resistenza all'aria:
* Mozione uniformemente accelerata: Ignora la resistenza all'aria, assumendo una costante accelerazione dovuta alla gravità (G).
* Corpo che cade libera: La resistenza all'aria influisce in modo significativo sul movimento, in particolare per gli oggetti con superficie più grandi o una massa inferiore. Dobbiamo considerare questa forza, che si oppone alla mozione dell'oggetto e cambia l'accelerazione.
2. Considera la direzione dell'accelerazione:
* Mozione uniformemente accelerata: Può essere in qualsiasi direzione, rappresentato da un vettore.
* Corpo che cade libera: L'accelerazione è sempre verso il basso, verso il centro della Terra, a causa della gravità. Ciò significa che la direzione dell'accelerazione è costante.
3. Riconoscere che la gravità non è costante:
* Mozione uniformemente accelerata: Assume una costante accelerazione dovuta alla gravità.
* Corpo che cade libera: L'accelerazione dovuta alla gravità (G) non è veramente costante. Varia leggermente con altitudine e latitudine. Tuttavia, per la maggior parte degli scopi pratici, possiamo considerarlo costante vicino alla superficie terrestre.
4. Modifica le equazioni del movimento:
* Mozione uniformemente accelerata: Utilizza equazioni standard come v =u + at, s =ut + ½at², ecc.
* Corpo che cade libera: Queste equazioni possono ancora essere utilizzate, ma dobbiamo tenere conto della direzione dell'accelerazione (G è sempre negativo verso il basso). Dobbiamo anche includere la resistenza all'aria, se significativa, che aggiunge complessità alle equazioni.
In sintesi:
Mentre il movimento uniformemente accelerato fornisce una buona base per comprendere il movimento di un corpo liberamente cadente, dobbiamo modificarlo con:
* inclusa la resistenza all'aria: Questa forza influenzerà l'accelerazione dell'oggetto.
* Riconoscendo la direzione dell'accelerazione: L'accelerazione dovuta alla gravità è sempre verso il basso.
* Contabilità per la leggera variazione della gravità: Questa variazione può essere ignorata per la maggior parte degli scopi pratici.
* Modifica delle equazioni del movimento: Incorporare questi fattori e fare calcoli accurati.
Affermando queste modifiche, possiamo comprendere meglio il movimento complesso di un corpo liberamente cadente e modellare il suo comportamento in modo più accurato.