• Latest
  • Trending
  • All
Sự khác biệt giữa vận tốc cuối và vận tốc rơi tự do

Sự khác biệt giữa vận tốc cuối và vận tốc rơi tự do

March 4, 2021 - Updated on October 10, 2021
Sao Bắc Cực luôn thay đổi – Polaris là sao Bắc Cực của chúng ta … Hiện tại

Sao Bắc Cực luôn thay đổi – Polaris là sao Bắc Cực của chúng ta … Hiện tại

March 23, 2022
Thiên hà Starburst: Nơi quá trình hình thành sao mạnh mẽ

Thiên hà Starburst: Nơi quá trình hình thành sao mạnh mẽ

March 22, 2022
Thiên văn học, Vật lý thiên văn và Chiêm tinh học giống và khác nhau như thế nào?

Cuộc sống trên Dãy chính Main Sequence: Cách các ngôi sao phát triển

March 20, 2022
Siêu tân tinh – Supernovae: Những vụ nổ thảm khốc của những ngôi sao khổng lồ

Siêu tân tinh – Supernovae: Những vụ nổ thảm khốc của những ngôi sao khổng lồ

March 20, 2022
Tên của các ngôi sao được hình thành như thế nào?

Tên của các ngôi sao được hình thành như thế nào?

February 23, 2022
Hướng dẫn giảm căng thẳng với các bài tập thở

Hướng dẫn giảm căng thẳng với các bài tập thở

February 2, 2022
Các kỹ thuật quản lý căng thẳng cho tất cả các loại căng thẳng

Các kỹ thuật quản lý căng thẳng cho tất cả các loại căng thẳng

January 31, 2022 - Updated on February 2, 2022
Học thuyết về Não phải Não trái và Sự liên quan của nó với Nghệ thuật

Học thuyết về Não phải Não trái và Sự liên quan của nó với Nghệ thuật

January 25, 2022
Dù bất cứ điều gì, thì mọi thứ xảy ra luôn luôn là vì điều tốt đẹp nhất!

Dù bất cứ điều gì, thì mọi thứ xảy ra luôn luôn là vì điều tốt đẹp nhất!

January 21, 2022
Hydro có thể giúp cho động cơ đốt trong tồn tại không?

Hydro có thể giúp cho động cơ đốt trong tồn tại không?

January 18, 2022
Hướng dẫn khắc phục sự cố xe không khởi động được

Hướng dẫn khắc phục sự cố xe không khởi động được

January 17, 2022
Tìm hiểu sự khác biệt giữa động cơ OHV, OHC, SOHC và DOHC

Tìm hiểu sự khác biệt giữa động cơ OHV, OHC, SOHC và DOHC

January 17, 2022
  • EnterKnow Network
  • Advertise
  • Privacy & Policy
  • Contact
Tuesday, July 5, 2022
  • Login
  • Register
No Result
View All Result
EnterKnow - Kiến Thức và Cuộc Sống
  • SỐNG
  • KHOA HỌC
  • Thiên Văn
  • Ô tô & Xe cộ
  • Công Nghệ – Kỹ Thuật
  • SÁCH
  • Phụ Nữ, Trẻ Em, Gia Đình
+ Viết bài
No Result
View All Result
EnterKnow - Kiến Thức và Cuộc Sống
  • SỐNG
  • KHOA HỌC
  • Thiên Văn
  • Ô tô & Xe cộ
  • Công Nghệ – Kỹ Thuật
  • SÁCH
  • Phụ Nữ, Trẻ Em, Gia Đình
+ Viết bài
EnterKnow - Kiến Thức và Cuộc Sống
Tri Thức
No Result
View All Result
Home Khoa học & Khám Phá Vật Lý Học

Sự khác biệt giữa vận tốc cuối và vận tốc rơi tự do

by Fields Nguyen
March 4, 2021 - Updated on October 10, 2021
in Vật Lý Học
Reading Time: 6 mins read
1.4k
0
1.3k
SHARES
1.9k
VIEWS
Share on FacebookShare on Twitter

Vận tốc cuối và rơi tự do là hai khái niệm liên quan có xu hướng trở nên khó hiểu vì chúng phụ thuộc vào việc một vật thể ở trong không gian trống hay trong chất lưu (ví dụ: bầu khí quyển hoặc thậm chí là nước). Hãy xem các định nghĩa và phương trình của các thuật ngữ, chúng có liên quan như thế nào và tốc độ của một vật thể rơi tự do hoặc ở vận tốc cuối trong các điều kiện khác nhau.

Định nghĩa vận tốc cuối

Vận tốc cuối được định nghĩa là vận tốc cao nhất có thể đạt được bởi một vật thể đang rơi qua chất lưu, chẳng hạn như không khí hoặc nước. Khi đạt đến vận tốc cuối, lực hấp dẫn hướng xuống bằng tổng sức nổi của vật và lực cản. Một vật ở vận tốc cuối có gia tốc thực bằng không.

Phương trình vận tốc cuối

Có hai phương trình đặc biệt hữu ích để tìm vận tốc cuối. Đầu tiên là cho vận tốc cuối mà không tính đến sức nổi:

Vt = (2mg/ρACd)1/2

  • Vt vận tốc cuối
  • m là khối lượng của vật đang rơi
  • g gia tốc trọng trường
  • Cd là hệ số cản
  • ρ là khối lượng riêng của chất lưu mà vật thể rơi xuống
  • A là diện tích mặt cắt ngang được chiếu bởi đối tượng

Đặc biệt, trong chất lỏng, điều quan trọng là phải tính đến sức nổi của vật thể. Nguyên lý của Archimedes được sử dụng để tính độ dịch chuyển của thể tích (V) theo khối lượng. Khi đó phương trình trở thành:

Vt = [2(m – ρV)g/ρACd]1/2

Định nghĩa rơi tự do

Thuật ngữ “rơi tự do” được sử dụng hàng ngày không giống với định nghĩa khoa học. Trong cách sử dụng phổ biến, một vận động viên nhảy dù được coi là rơi tự do khi đạt được vận tốc cuối mà không có dù. Trên thực tế, trọng lượng của người nhảy dù được hỗ trợ bởi một lớp đệm không khí.

Sự rơi tự do được định nghĩa theo vật lý Newton (cổ điển) hoặc theo thuyết tương đối rộng. Trong cơ học cổ điển, sự rơi tự do mô tả chuyển động của một vật khi lực duy nhất tác dụng lên nó là trọng lực. Hướng của chuyển động (lên, xuống, v.v.) là không quan trọng. Nếu trường hấp dẫn là đều, nó tác động như nhau lên tất cả các phần của vật thể, làm cho nó “không trọng lượng” hoặc trải qua “0 g”. Mặc dù nó có vẻ kỳ lạ, một vật thể có thể rơi tự do ngay cả khi chuyển động lên trên hoặc ở đỉnh chuyển động của nó. Một vận động viên nhảy dù từ bên ngoài bầu khí quyển (giống như nhảy HALO) gần như đạt được vận tốc cuối thực và rơi tự do.

Nói chung, chừng nào lực cản của không khí không đáng kể đối với trọng lượng của một vật thì nó có thể rơi tự do. Những ví dụ bao gồm:

  • Một tàu vũ trụ trong không gian mà không có hệ thống đẩy tham gia
  • Một đối tượng ném lên trên
  • Một vật được thả từ tháp thả hoặc vào ống thả
  • Một người nhảy lên

Ngược lại, các vật không rơi tự do bao gồm:

  • Một con chim bay
  • Một chiếc máy bay đang bay (vì cánh cung cấp lực nâng)
  • Sử dụng một chiếc dù (vì nó chống lại trọng lực bằng lực cản và trong một số trường hợp có thể cung cấp lực nâng)
  • Một vận động viên nhảy dù không sử dụng dù (vì lực cản bằng trọng lượng của anh ta ở vận tốc cuối)

Trong thuyết tương đối rộng, rơi tự do được định nghĩa là chuyển động của một vật dọc theo một đường trắc địa, với lực hấp dẫn được mô tả là độ cong không gian-thời gian.

Phương trình rơi tự do

Nếu một vật đang rơi về phía bề mặt của một hành tinh và lực hấp dẫn lớn hơn nhiều so với lực cản của không khí hoặc vận tốc của nó nhỏ hơn nhiều so với vận tốc cuối, thì vận tốc rơi tự do theo phương thẳng đứng có thể được tính gần đúng là:

vt = gt + v0

  • vt là vận tốc thẳng đứng tính bằng m/s
  • v0 là vận tốc ban đầu (m/s)
  • g là là gia tốc trọng trường (khoảng 9.81 m/s2 gần Trái Đất)
  • t là thời gian trôi qua (s)

Vận tốc cuối nhanh như thế nào? Bạn rơi bao xa?

Bởi vì vận tốc đầu cuối phụ thuộc vào lực cản và mặt cắt ngang của một vật thể, do đó không có một giá trị tốc độ chính xác nào cho vận tốc cuối. Nói chung, một người rơi trong không khí trên Trái đất đạt đến vận tốc cuối sau khoảng 12 giây, ở độ cao khoảng 450 mét hoặc 1500 feet.

Một người nhảy dù ở tư thế chạm đất đạt vận tốc đầu cuối khoảng 195 km / giờ (54 m / s hoặc 121 mph). Nếu người nhảy dù kéo tay và chân của mình, tiết diện của anh ta sẽ giảm, làm tăng vận tốc đầu cuối lên khoảng 320 km / giờ (90 m / s hoặc chỉ dưới 200 mph). Điều này tương đương với vận tốc đầu cuối đạt được của một con chim ưng bay lặn tìm con mồi hoặc đối với một viên đạn rơi xuống sau khi được thả xuống hoặc bắn lên. Kỷ lục thế giới về vận tốc đầu cuối được thiết lập bởi Felix Baumgartner, người đã nhảy từ độ cao 39.000 mét và đạt vận tốc đầu cuối là 1.342km/giờ (833,9mph).

Tài liệu tham khảo và Đọc thêm:

  • Huang, Jian. “Speed of a Skydiver (Terminal Velocity)”. The Physics Factbook. Glenn Elert, Midwood High School, Brooklyn College, 1999.
  • U.S. Fish and Wildlife Service. “All About the Peregrine Falcon.” December 20, 2007.
  • The Ballistician. “Bullets in the Sky”. W. Square Enterprises, 9826 Sagedale, Houston, Texas 77089, March 2001.
0 0 votes
Article Rating
Tags: Cơ họcKhác nhauRơi tự doTrọng trườngVận tốc cuối
Share521Tweet326Pin117
Fields Nguyen

Fields Nguyen

Có nhiều cái để nói, để viết, để làm. Nhưng hiện tại chưa thể nói ra. Ha Ha Ha!

Related Posts

Vật chất là gì? Tìm hiểu cơ bản về Vật chất trong Vũ trụ
Thiên Văn Học Cơ Bản

Vật chất là gì? Tìm hiểu cơ bản về Vật chất trong Vũ trụ

by Science
October 29, 2021 - Updated on November 6, 2021
Holography (ảnh toàn ký) là gì?
Khoa Học

Holography (ảnh toàn ký) là gì?

by Science
June 11, 2021 - Updated on October 10, 2021
Cách xác định Gia tốc
Vật Lý Học

Cách xác định Gia tốc

by Physics
March 7, 2021 - Updated on October 10, 2021
Vận tốc trong Vật lý là gì?
Vật Lý Học

Vận tốc trong Vật lý là gì?

by Physics
March 7, 2021 - Updated on October 10, 2021
Tốc độ thực sự có nghĩa là gì trong Vật lý
Vật Lý Học

Tốc độ thực sự có nghĩa là gì trong Vật lý

by Physics
March 7, 2021 - Updated on October 10, 2021
Tính chất Vật lý của một vụ va chạm ô tô
Kiến thức và Ứng dụng

Tính chất Vật lý của một vụ va chạm ô tô

by Physics
March 7, 2021 - Updated on October 10, 2021
Chuyển động Brown: Tại sao chuyển động ngẫu nhiên được gọi là Chuyển động Brown, và nó có tác dụng gì?
Vật Lý Học

Chuyển động Brown: Tại sao chuyển động ngẫu nhiên được gọi là Chuyển động Brown, và nó có tác dụng gì?

by Physics
March 6, 2021 - Updated on October 10, 2021
Entropy là gì và cách tính toán nó
Vật Lý Học

Entropy là gì và cách tính toán nó

by Physics
March 4, 2021 - Updated on October 10, 2021
Load More
0 0 votes
Article Rating
Subscribe
Login
Notify of
Please login to comment
0 Comments
Inline Feedbacks
View all comments
  • Trending
  • Comments
  • Latest
Tìm hiểu cơ bản về hộp số tự động trên ô tô

Tìm hiểu cơ bản về hộp số tự động trên ô tô

December 5, 2021 - Updated on December 25, 2021
10 vấn đề về hộp số mà bạn không bao giờ được bỏ qua

10 vấn đề về hộp số mà bạn không bao giờ được bỏ qua

January 11, 2022
Tìm hiểu tất cả các đai truyền động trong ô tô của bạn

Tìm hiểu tất cả các đai truyền động trong ô tô của bạn

January 5, 2022
Dầu hộp số là gì và nó có tác dụng gì? Khi nào cần thay dầu hộp số?

Dầu hộp số là gì và nó có tác dụng gì? Khi nào cần thay dầu hộp số?

January 5, 2022 - Updated on January 8, 2022
Hướng dẫn khắc phục sự cố xe không khởi động được

Hướng dẫn khắc phục sự cố xe không khởi động được

January 17, 2022
Mây hình thành như thế nào? Thành phần và sự hình thành của đám mây

Mây hình thành như thế nào? Thành phần và sự hình thành của đám mây

1
Khám phá các Thiên thể Messier  Thiên Văn học: Danh mục các Thiên thể của Charles Messier

Khám phá các Thiên thể Messier Thiên Văn học: Danh mục các Thiên thể của Charles Messier

1
7 thói quen giúp bạn sống hiệu quả và thành công hơn

7 thói quen giúp bạn sống hiệu quả và thành công hơn

0
5 Cách để đọc được nhiều Sách hơn

5 Cách để đọc được nhiều Sách hơn

0
Những lời khuyên hữu ích và truyền cảm hứng nhất từ những Doanh nhân thành đạt và những nhà sáng tạo

Những lời khuyên hữu ích và truyền cảm hứng nhất từ những Doanh nhân thành đạt và những nhà sáng tạo

0
Sao Bắc Cực luôn thay đổi – Polaris là sao Bắc Cực của chúng ta … Hiện tại

Sao Bắc Cực luôn thay đổi – Polaris là sao Bắc Cực của chúng ta … Hiện tại

March 23, 2022
Thiên hà Starburst: Nơi quá trình hình thành sao mạnh mẽ

Thiên hà Starburst: Nơi quá trình hình thành sao mạnh mẽ

March 22, 2022
Thiên văn học, Vật lý thiên văn và Chiêm tinh học giống và khác nhau như thế nào?

Cuộc sống trên Dãy chính Main Sequence: Cách các ngôi sao phát triển

March 20, 2022
Siêu tân tinh – Supernovae: Những vụ nổ thảm khốc của những ngôi sao khổng lồ

Siêu tân tinh – Supernovae: Những vụ nổ thảm khốc của những ngôi sao khổng lồ

March 20, 2022
Tên của các ngôi sao được hình thành như thế nào?

Tên của các ngôi sao được hình thành như thế nào?

February 23, 2022

All Posts

10 Mẹo giúp bạn đạt được mọi thứ trong cuộc sống

10 Mẹo giúp bạn đạt được mọi thứ trong cuộc sống

by Fields Nguyen
September 26, 2018 - Updated on September 26, 2021
0

Tìm hiểu Hiệu ứng Doppler trong Thiên văn học

Tìm hiểu Hiệu ứng Doppler trong Thiên văn học

by Science
August 13, 2021 - Updated on October 2, 2021
0

Khi nào thì xe của bạn cần phải thay thế phanh?

Khi nào thì xe của bạn cần phải thay thế phanh?

by XecoV
August 30, 2021 - Updated on November 30, 2021
0

7 cách thực hành lòng biết ơn để giúp bạn phát triển

7 cách thực hành lòng biết ơn để giúp bạn phát triển

by Wiki Life
April 2, 2021 - Updated on October 10, 2021
0

Tất cả về Tinh Vân: Những đám mây khí và bụi trong không gian

Tất cả về Tinh Vân: Những đám mây khí và bụi trong không gian

by Science
March 19, 2019 - Updated on October 3, 2021
0

Những phiên bản đặc biệt vĩ đại nhất của Bugatti Veyron

Những phiên bản đặc biệt vĩ đại nhất của Bugatti Veyron

by XecoV
July 29, 2021 - Updated on November 29, 2021
0

Hướng dẫn Chẩn đoán Dàn nóng Điều hòa xe ô tô

Hướng dẫn Chẩn đoán Dàn nóng Điều hòa xe ô tô

by Fields Nguyen
September 11, 2018 - Updated on November 13, 2021
0

Điều gì sẽ xảy ra vào năm 2021? Đây là những gì mọi người dự đoán vào năm 1921.

Điều gì sẽ xảy ra vào năm 2021? Đây là những gì mọi người dự đoán vào năm 1921.

by Science
January 17, 2021 - Updated on October 10, 2021
0

EnterKnow - Kiến Thức và Cuộc Sống

Copyright © 2021 EnterKnow.

Navigate Site

  • EnterKnow Network
  • Advertise
  • Privacy & Policy
  • Contact

Follow Us

No Result
View All Result
  • Sách và Đọc Sách
  • Nhân văn học
  • Sống và Làm việc
  • Khoa học & Khám Phá
    • Khoa Học
    • Địa Chất Học
    • Hóa Học
    • Khoa học Môi trường
    • Sinh Học
    • Tâm Lý Học & Thần Kinh Học
    • Thời Tiết và Khí Hậu
  • Thiên Văn Học
  • Công Nghệ và Kỹ Thuật
  • Ô tô & Xe cộ
  • Kinh Tế – Khởi Nghiệp
  • Phụ Nữ, Trẻ Em và Gia Đình
  • Sức khỏe & Y học
  • Thiên nhiên
  • Nghệ thuật, Âm nhạc, Giải trí
  • Nhà và Vườn
  • Tài nguyên

Copyright © 2021 EnterKnow.

Welcome Back!

Login to your account below

Forgotten Password? Sign Up

Create New Account!

Fill the forms below to register

All fields are required. Log In

Retrieve your password

Please enter your username or email address to reset your password.

Log In
wpDiscuz
0
0
Would love your thoughts, please comment.x
()
x
| Reply