Düşen cisim denklemleri: Revizyonlar arasındaki fark

[kontrol edilmiş revizyon][kontrol edilmiş revizyon]
İçerik silindi İçerik eklendi
Mavrikant Bot (mesaj | katkılar)
k dzn, added orphan, uncategorised tags
1. satır:
{{Öksüz|date=Haziran 2015}}
 
Birtakım dinamik denklemler, normal şartlar altında yerçekimi kuvvetinin etkisiyle hareket etmekte olan cisimlerin doğrultularını tanımlamaktadır. Örneğin; Newton'un genel yerçekimi yasası ,''F'' = ''mg''.(m cismin kütlesi). Bu varsayım dünya yüzeyinden kısa mesafede düşmekte olan cisimler için kabul edilmesine karşın uzun mesafede serbest düşüş yapan cisimler, için tam olarak doğru değildir.
Satır 7 ⟶ 8:
Bu denklem aynı zamanda dünyanın dönüşünü de yoksaymaktadır. Ancak yine de denklem fazla yüksekten atılmayan(örneğin;insan yapımı büyük binalardan atılmadığı sürece) cisimler için yeterince isabetli sonuçlar vermektedir.
==Genel Bakış==
[[File:Falling ball.jpg|thumb|right|250px|Başlangıçta durmakta olan bu cisim bırakıldığında yerçekimi etkisiyle serbest düşüşe başlar. Bu düşüşte alınan yol geçen sürenin karesiyle orantılıdır.Bu resimde, top düşüşe bırakıldıktan 0,05 saniye geçtikten sonra top bir ünite (yaklaşık 12 mm), yol almıştır. 0,10 saniye geçtikten sonra toplamda 4 ünite yol, 0,15 saniye sonra 9 ünite yol alır ve böyle devam eder.]]
 
Dünya yüzeyine yakın noktalarda yerçekimi kuvveti yaklaşık olarak ''g''&nbsp;=&nbsp;9.81&nbsp;m/s<sup>2</sup> kadardır. Diğer gezegenler için, yerçekimi kuvveti ''g'' nin uygun [[scalling faktor]] ile çarpılmasıyla elde edilir. Yerçekimi kuvveti''g'' için birimleri ''d'', ''t'' and ''v'' büyüklükler çok önemlidir. [[International System of Units|SI units]]e göre, 'g'' metrekare/saniye olarak ölçülür. Bunun için ''d'' metre olarak,''t'' saniye olarak ve ''v'' metre/saniye olarak ölçülüp uyarlanmalıdır.
Satır 14 ⟶ 15:
 
Atmosferik sürüklenme, sürüklenmekte olan cismin korelasyon sayısı,cismin başlangıç hızı ve cismin hava akımına maruz kalan alanı limit hızın hesaplanmasında kullanılır.
 
 
==Denklemler==
44. satır:
||<math>\ v_i = \sqrt {2GM\Big( \frac{1}{r}-\frac{1}{r+d} \Big)}\ </math><br>
|}
[[File:Drop time.jpg|thumb|250px|left| Belirli bir mesafede düşüşe bırakılan çelik kürenin düşüş süresi. Düşüş süresi <math>\sqrt{2h/g}</math> için elde edilen veriler beklenilen değerlerde olup, h yükseklik ve g yerçekimi ivmesini temsil etmektedir.]]
 
==Örnekler==
İlk denklem gösteriyor ki, düşmekte olan cisim,1 saniye sonunda 1/2 × 9.8 × 1<sup>2</sup> = 4.9 metre yol alır.2 saniyenin sonunda ise 1/2 × 9.8 × 2<sup>2</sup> = 19.6 metre yol alır ve böyle devam eder. 2. denklemden son denkleme kadar, tüm denklemler kullanıldığında, yüksek mesafeden yapılan atışlarda ihmal edilmeyecek kadar farklılıklar ortaya çıkmaktadır. eğer bir cisim dünyaya 10,000 metreden atıldığında, fark 0.08% civarında olur ancak cisim [[geosynchronous orbit]] den atılırsa (42,164 &nbsp;km) fark 64% olur.
 
Rüzgar direncine dayanarak,örneğin,dünya yüzeyine doğru yüzüstü atlayış yapan limit hıza ulaşmış bir skydiver,yaklaşık olarak 195 &nbsp;km/h (122 &nbsp;mph or 54 &nbsp;m/s)hızında düşüş yapar. Bu hız, kişiye etkiyen kuvvetlerin kişiyi gittikçe limit hıza yaklaştırdığından dolayı ivmelenmesinin asimtotik limitidir. Bu örnekte skydiver limit hızının 50% sine sadece 3 saniyede,90% ına 8 saniyede %99una ise 15 sniyede ulaşır.
 
Skydiver kol ve bacaklarını kendine çekerse daha daha yüksek hıza ulaşabilir. Bu durumda limit hız 320 &nbsp;km/h (200 &nbsp;mph or 90 &nbsp;m/s)ye ulaşır, ki bu da neredeyse bir aladoğanın avına doğru giderken ulaştığı limit hıza eşittir. Yine aynı limit hıza .30-06 mermi havaya doğru ateşlendikten sonra yere düşerken de ulaşılır.
 
Rekabetçi hız tutkunu skydiverlar ise kafaları yeri gösterecek şekilde düşüş yaparlar ve daha yüksek hızlara erişrler. Şu anki dünya rekoru 1,357.6km6&nbsp;km/h (843.6mph6&nbsp;mph/Mach 1.25) hızla 38,969.4m (127,852.4ft4&nbsp;ft) den atlayış yapan Felix Baumgartner'e ait. Rekor denemesi, yüksek irtifada atmosfer yoğunluğunun az olduğu bir bölgede gerçekleştirildi.
Dünya haricindeki diğer astronomik büyüklükler(ay,Güneş gdibi), ve kısa mesafeden yapılan atışlar için,alttaki denklemde bulunan '''g''', '''G(M+m)/r²''' ile dedğiştirilebilir. Buradaki '''G''', yerçekimsel sabit,'''M''' astronomik büyüklüğün kütlesi, '''m''' düşüş yapan cismin kütlesi ve '''r''' ise belirtilen büyüklüğün yarıçapıdır.