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自由落下


ヨミ: ジユウラッカ
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自由落下とは、物体が初速度0で重力により落下する運動である。


概要



空気抵抗 なし


空気抵抗を考慮しない場合、重力速度g[m/s^2] 時間t[s]を用いて、下記の公式が成り立つ。
(但し、下向きを正とする。)(重力速度gが定数であると仮定する。)

変位y[m]をめる公式 y=gt2/2
速度v[m/s]をめる公式 v=gt

非常に厳密に言うと、万有引力法則により、物体と物体を引き付ける惑星距離の2乗に反例して万有引力が弱くなる為、上記の公式運動完全に一致するわけではないが、非常に離れた距離(惑星間の距離レベル)で自由落下させない限り、ほとんど誤差が生じることはい為、地球上で常識の範囲でボールを自由落下させるには有効である。


空気抵抗 あり


物体の大きさが十分に小さい(粒程度かそれ以下の大きさ)場合、空気抵抗は速度例して大きくなる。物体の大きさが巨視的大きさ(ボール人間等)の場合、空気抵抗は速度の2乗に例する。

物体の後ろで生じる流体の渦がカオス(初期条件過敏性)である為、厳密な変位及び速度に関しては、高性コンピューターシミュレーションしないと厳密な値は計算できない。


関連項目



最終更新日: 17/09/23 21:53
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