Εξηγούμε τι είναι η κάθετη βολή, σε τι είδους κίνηση αντιστοιχεί και ποια είναι τα χαρακτηριστικά της.
Τι είναι η κάθετη βολή;
Σε φυσικός, η κάθετη ρίψη ή κάθετη ρίψη είναι ένας τύπος κίνηση ευθύγραμμη ομοιόμορφα επιταχυνόμενη (m.r.u.a.) ή ομοιόμορφα μεταβαλλόμενη ευθύγραμμη κίνηση (m.r.u.v.).
Αυτό είναι το όνομα που δίνεται σε ένα είδος κίνησης που είναι το αποτέλεσμα της ρίψης ενός αντικειμένου κάθετα πάνω (ή κάτω) από ένα ορισμένο ύψος H. Μόλις εκτοξευθεί, το σώμα ανεβαίνει για ένα ορισμένο καιρός και μετά κατεβαίνει σε ελεύθερη πτώση, με α επιτάχυνση ίση με την τιμή του βαρύτητα. Γενικά, όταν μελετώνται κάθετες βολές, δεν λαμβάνεται υπόψη κανένας τύπος δύναμης τριβής με το αέρας.
Όπως η ελεύθερη πτώση, η κάθετη ρίψη παρουσιάζει συχνά ιδιαίτερο ενδιαφέρον στην κλασική μηχανική. Η κάθετη εκτόξευση και η ελεύθερη πτώση διέπονται από τον ίδιο τύπο εξισώσεων, οι οποίες είναι:
y = y0 + v0t + ½. στο 2
v = v0 + a. t
a = cte
(όπου α = σολ, βαρυτική επιτάχυνση)
Για τη μελέτη αυτού του τύπου κίνησης, α σύστημα αναφοράς (ένα Καρτεσιανό αεροπλάνο) του οποίου η αρχή βρίσκεται στο πόδι της κατακόρυφου του σημείου εκτόξευσης του αντικειμένου, δηλαδή από το σημείο όπου άρχισε να κινείται το αντικείμενο.
Κάθετο ύψος ρίψης
Κατά την κατακόρυφη εκτόξευση, το αντικείμενο θα φτάσει στο μέγιστο σημείο ύψους όπου η ταχύτητα είναι μηδέν και το αντικείμενο στιγμιαία αιωρείται, λίγο πριν ξεκινήσει η κάθοδος σε ελεύθερη πτώση. Για τον υπολογισμό αυτού του σημείου, οι εξισώσεις παίρνουν την ακόλουθη έκφραση:
ymax = y0 + v0. t + ½. σολ. t2 (εξίσωση θέσης)
0 = v0 + g. t (εξίσωση ταχύτητας)
Κάθετη ταχύτητα ρίψης
Κάτι ιδιαίτερο σχετικά με την κατακόρυφη εκτόξευση έχει να κάνει με το γεγονός ότι το αντικείμενο που εκτοξεύεται προς τα πάνω από το ύψος H, με δεδομένη αρχική ταχύτητα, στην ελεύθερη πτώση του θα αφήσει πίσω το αρχικό σημείο εκτόξευσης και θα συνεχίσει το ταξίδι του προς τα κάτω. Τη στιγμή που το αντικείμενο διέρχεται από το σημείο εκτόξευσης, η ταχύτητά του θα πάρει την ίδια τιμή που είχε όταν το αντικείμενο εκτοξεύτηκε, αλλά η κατεύθυνση θα είναι αντίθετη.
Σε αυτό το κίνημα, το επιτάχυνση είναι βαρυτική (9,78049 m / s2 στον ισημερινό της Γης).
Εάν η αρχική ταχύτητα είναι μηδέν (V0 = 0), τότε δεν πρόκειται για κατακόρυφη εκτόξευση, αλλά για ελεύθερη πτώση: ένα αντικείμενο που απελευθερώνεται σε ύψος H.