1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Свобода. Скорость. Высота

Формулы скорости, высоты и времени при свободном падении тела вертикально вниз, с нулевой начальной скоростью , Vο=O

h — раcстояние пройденное телом за время t

V — скорость тела в момент времени t

t — время падения за которое тело пролетело расстояние или опустилось на высоту h

g ≈ 9,8 м/с 2 — ускорение свободного падения

h — раcстояние пройденное телом за время t

V — скорость тела в момент времени t

t — время падения за которое тело пролетело расстояние h

g ≈ 9,8 м/с 2 — ускорение свободного падения

Yo , Yк — начальная и конечная координаты тела на оси OY

h — раcстояние пройденное телом за время t

V — скорость тела в момент времени t

t — время падения за которое тело пролетело расстояние h

g ≈ 9,8 м/с 2 — ускорение свободного падения

Yo , Yк — начальная и конечная координаты тела на оси OY

Классификация силы ветра, волнения на море и видимости

Шкала Бофорта, волнения моря, дальности видимости

0 баллов — штиль
Зеркально гладкое море, практически неподвижное. Волны практически не набегают на берег. Вода больше похожа на тихую заводь озера нежели на морское побережье. Над поверхностью воды может наблюдаться дымка. Край моря сливается с небом так, что границы не видно. Скорость ветра 0-0,2 км/час.

1 балл — тихий
На море легкая рябь. Высота волн достигает до 0,1 метра. Море по-прежнему может сливаться с небом. Чувствуется легкий, почти незаметный ветерок.

2 балла — легкий
Небольшие волны, высотой не более 0,3 метра. Скорость ветра 1,6-3,3 м/с, его можно почувствовать лицом. При таком ветре флюгер начинает двигаться.

3 балла — слабый
Скорость ветра 3,4-5,4 м/с. Легкое волнение на воде, изредка появляются барашки. Средняя высота волн до 0,6 метров. Хорошо заметен слабый прибой. Флюгер крутится без частых остановок, колышатся листья на деревьях, флаги и проч.

4 балла — умеренный
Ветер — 5,5 — 7,9 м/с — подымает пыль и мелкие бумажки. Флюгер крутится беспрерывно, гнутся тонкие ветви деревьев. Море неспокойное, во многих местах видны барашки. Высота волн до 1,5 метра.

5 баллов — свежий
Почти все море покрыто белыми барашками. Скорость ветра 8 — 10,7 м/с, высота волны 2 метра. Качаются ветки и тонкие стволы деревьев.

Читать еще:  Самые смешные материалы из интернета - Games-Reviews.net

6 баллов — сильный
Море во многих местах покрыто белыми гребнями. Высота волн достигает 4 х метров, средняя высота 3 метра. Скорость ветра 10,8 — 13,8 м/с. Гнуться тонкие стволы деревьев, и толстые сучья деревьев, гудят телефонные провода.

7 баллов — крепкий
Море покрыто белыми пенистыми гребнями, которые время от времени срываются ветром с поверхности воды. Высота волн достигает 5,5 метров, средняя высота 4,7 метров. Скорость ветра 13,9 — 17,1 м/с. Качаются средние стволы деревьев, гнутся сучья.

8 баллов — очень крепкий
Сильные волны, на каждом гребне пена. Высота волн достигает 7,5 метров, средняя высота 5,5 метров. Скорость ветра 17,2 — 20 м/с. Идти против ветра трудно, разговаривать практически невозможно. Ломаются тонкие сучья деревьев.

9 баллов — шторм
Высокие волны на море, достигающие 10 метров; средняя высота 7 метров. Скорость ветра 20,8 — 24,4 м/с. Гнутся большие деревья, ломаются средние ветки. Ветер срывает плохо укрепленное покрытие с крыш.

10 баллов — сильный шторм
Море белого цвета. Волны обрушиваются на берег или о скалы с грохотом. Максимальная высота волн 12 метров, средняя высота 9 метров. Ветер, со скоростью 24,5 — 28,4 м/с, срывает крыши, значительные повреждения строений.

11 баллов — жестокий шторм
Высокие волны достигают 16 метров, при средней высоте 11,5 метров. Скорость ветра 28,5 — 32,6 м/с. Сопровождается большими разрушениями на суше.

12 баллов — ураган
Скорость ветра 32,6 м/с. Серьезные повреждения капитальных строений. Высота волн более 16 метров.

Шкала волнения моря

В отличие от общепринятой двенадцати бальной системы оценки ветра, оценок волнения на море несколько.

Общепринятыми являются британская, американская и русская системы оценивания.

Все шкалы базируются на параметре, определяющем среднюю высоту значительных волн.

Этот параметр называется Significance Wave Height (SWH).

В американской шкале берутся 30% значительных волн, в британской 10%, в русской 3%.

Высота волны считается от гребня (верхняя точка волны) до подошвы (основание впадины).

Ниже представлено описание высоты волн:

  • 0 баллов — штиль,
  • 1 балл — рябь (SWH 14,0 м).

Шкала дальности видимости

Видимость — это предельное расстояние, с которым днем обнаруживаются предметы, а ночью навигационные огни.

Видимость зависит от погодных условий.

В метрологии влияние погодных условий на видимость определяется условной шкалой баллов.

Это шкала является способом указания прозрачности атмосферы.

Различают дневную и ночную дальность видимости.

Ниже приведена дневная шкала определения дальности видимости:

До 1/4 кабельтова
Около 46 метров. Очень плохая видимость. Густой туман или пурга.

Читать еще:  Полное меню - Все игры - Games-Reviews.net

До 1 кабельтова
Около 185 метров. Плохая видимость. Густой туман или мокрый снег.

2-3 кабельтова
370 — 550 метров. Плохая видимость. Туман, мокрый снег.

1/2 мили
Около 1 км. Дымка, густая мгла, снег.

1/2 — 1 миля
1 — 1,85 км. Средняя видимость. Снег, сильный дождь

1 — 2 мили
1,85 — 3,7 км. Дымка, мгла, дождь.

2 — 5 миль
3,7 — 9,5 км. Легкая дымка, мгла, слабый дождь.

5 — 11 миль
9,3 — 20 км. Хорошая видимость. Виден горизонт.

11 — 27 миль
20 — 50 км. Очень хорошая видимость. Горизонт виден резко.

27 миль
Свыше 50 км. Исключительная видимость. Горизонт виден четко, воздух прозрачный.

Определение скорости свободного падения

Свободное падение тела — это его равнопеременное движение, которое происходит под действием силы тяжести. В этот момент другие силы, которые могут воздействовать на тело либо отсутствуют, либо настолько малы, что их влияние не учитывается. Например, когда парашютист прыгает из самолета, первые несколько секунд после прыжка он падает в свободном состоянии. Этот короткий отрезок времени характеризуется ощущением невесомости, сходным с тедж.м, что испытывают космонавты на борту космического корабля.

История открытия явления

О свободном падении тела ученые узнали еще в Средневековье: Альберт Саксонский и Николай Орем изучали это явление, но некоторые их выводы были ошибочными. Например, они утверждали, что скорость падающего тяжелого предмета возрастает прямо пропорционально пройденному расстоянию. В 1545 году поправку этой ошибки сделал испанский ученый Д. Сото, установивший факт, что скорость падающего тела увеличивается пропорционально времени, которое проходит от начала падения этого предмета.

В 1590 г. итальянский физик Галилео Галилей сформулировал закон, который устанавливает четкую зависимость пройденного падающим предметом пути от времени. Также ученым было доказано, что при отсутствии воздушного сопротивления все предметы на Земле падают с одинаковым ускорением, хотя до его открытия было принято считать, что тяжелые предметы падают быстрее.

Была открыта новая величина — ускорение свободного падения, которое состоит из двух составляющих: гравитационного и центробежного ускорений. Обозначается ускорение свободного падения буквой g и имеет различное значение для разных точек земного шара: от 9,78 м/с 2 (показатель для экватора) до 9,83 м/с 2 (значение ускорения на полюсах). На точность показателей влияют долгота, широта, время суток и некоторые другие факторы.

Стандартное значение g принято считать равным 9,80665 м/с 2 . В физических расчетах, которые не требуют соблюдения высокой точности, значение ускорения принимают за 9,81 м/с 2 . Для облегчения расчетов допускается принимать значение g равным 10 м/с 2 .

Читать еще:  Control оказалась без антипиратской защиты Denuvo

Для того чтобы продемонстрировать, как предмет падает в соответствии с открытием Галилея, ученые устраивают такой опыт: в длинную стеклянную трубку помещают предметы с различной массой, из трубки выкачивают воздух. После этого трубку переворачивают, все предметы под действием силы тяжести падают одновременно на дно трубки, независимо от их массы.

Когда эти же предметы помещены в какую-либо среду, одновременно с силой тяжести на них действует сила сопротивления, поэтому предметы в зависимости от своей массы, формы и плотности будут падать в разное время.

Формулы для расчетов

Существуют формулы, с помощью которых можно рассчитывать различные показатели, связанные со свободным падением. В них используются такие условные обозначения:

  1. u — конечная скорость, с которой перемещается исследуемое тело, м/с;
  2. h — высота, с которой перемещается исследуемое тело, м;
  3. t — время перемещения исследуемого тела, с;
  4. g — ускорение (постоянная величина, равная 9,8 м/с 2 ).

Формула для определения расстояния, пройденного падающим предметом при известной конечной скорости и времени падения: h = ut /2.

Формула для расчета расстояния, пройденного падающим предметом по постоянной величине g и времени: h = gt 2 /2.

Формула для определения скорости падающего предмета в конце падения при известном времени падения: u = gt .

Формула для расчета скорости предмета в конце падения, если известна высота, с которой падает исследуемый предмет: u = √2 gh.

Интересные факты

Если не углубляться в научные знания, бытовое определение свободного перемещения подразумевает передвижение какого-либо тела в земной атмосфере, когда на него не воздействуют никакие посторонние факторы, кроме сопротивления окружающего воздуха и силы тяжести.

В различное время добровольцы соревнуются между собой, пытаясь установить личный рекорд. В 1962 г. испытатель-парашютист из СССР Евгений Андреев установил рекорд, который был занесен в Книгу рекордов Гиннеса: при прыжке с парашютом в свободном падении он преодолел расстояние в 24500 м, во время прыжка не был использован тормозной парашют.

В 1960 г. американец Д. Киттингер совершил парашютный прыжок с высоты 31 тыс. м, но с использованием парашютно-тормозной установки.

В 2005 г. была зафиксирована рекордная скорость при свободном падении — 553 км/ч, а через семь лет установлен новый рекорд — эта скорость была увеличена до 1342 км/ч. Этот рекорд принадлежит австрийскому парашютисту Феликсу Баумгартнеру, который известен во всем мире своими опасными трюками.

Видео

Посмотрите интересное и познавательное видео, которое расскажет вам о скорости падения тел.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector