Galileo Galilei e movimento uniformemente acelerado

Todos os corpos em condições reais não podem se mover comvelocidades constantes, e geralmente a velocidade do corpo varia com o tempo e na direção, e em magnitude. Esse movimento é chamado de desigual. O movimento irregular mais simples dos corpos é um movimento rectilíneo uniformemente acelerado, e uma queda livre pode ser considerada como um excelente exemplo.

A teoria do movimento uniformemente acelerado foi desenvolvida por Galileo Galilei. Foi ele quem primeiro definiu esse tipo de movimento, descreveu suas leis e provou vários teoremas.

Os cientistas estudaram o movimento dos corpos físicos desdetempo imemorial. Muito antes do nascimento de Galileu, os fundamentos da cinemática foram colocados. Agora, para determinar o caminho percorrido pelo corpo por algum tempo com uma velocidade constante conhecida, qualquer aluno da escola primária pode. É suficiente multiplicar a velocidade do corpo no momento do movimento - e a resposta está pronta!

Dificuldades surgiram logo que o açoconsidere o movimento de um corpo com velocidade variável e, no entanto, na vida, acontece quase sempre. Olhe para a seta do velocímetro do carro - está constantemente em movimento e mostra que a velocidade do carro muda quase todos os minutos, e ainda mais freqüentemente. Este problema - como calcular o caminho do corpo com uma velocidade em constante mudança - preocupou as mentes dos cientistas muito antes do Galileo.

Depois de uma série de experimentos, Galileu mostrou que o conceito de 'queda livre corpo 'é equivalente ao conceito de' movimento uniformemente acelerado ".

Hoje, com dispositivos de medição ultra-precisosAté mesmo um aluno poderá observar a dinâmica da queda. Na época de Galileu, o relógio mecânico usual era uma raridade, e impreciso e primitivo. Portanto, o cientista teve que criar um dispositivo completamente novo, com a ajuda de qual o problema de todas as medidas de magnitudes durante o outono foi resolvido. Experimentando e alterando as condições do experimento, fazendo medições e conclusões, Galileu gradualmente chegou à conclusão de que o corpo, começando a velocidade zero, avança, aumentando gradualmente essa velocidade. Traduzido para a linguagem da matemática, o movimento uniformemente acelerado observado por ele pode ser descrito usando a fórmula a = vt d = (at2) / 2, onde v é a velocidade, a aceleração do corpo é a, d é a distância que o corpo percorreu no tempo t.

Se você observar a queda de corpos e analisar os dados da fórmula, então você pode seguir o cientista após a declaração:

• a taxa de queda com o tempo decorrido desde o início do movimento, mesmo aumenta visivelmente;

• Se o corpo realizar um movimento igualmente acelerado, a primeira metade do caminho levará mais tempo do que o restante;

• Quanto mais tempo o corpo "acelerar", maior a distância que ele percorre em intervalos de tempo idênticos.

Além disso, Galileu Galilei fez outrauma conclusão bastante importante, no entanto, não pôde ser confirmada por suas medições. Ele descobriu que a aceleração da gravidade g é quase a mesma perto da superfície da Terra e é igual a g = 9,8 m / s2. Este valor caracteriza a queda de corpos próximos à superfície do nosso planeta devido às forças da gravidade, portanto é chamado de aceleração da aceleração da gravidade.

Os resultados dos estudos de Galileu foram a basepara as posteriores descobertas triunfais de Newton e formaram a base da moderna mecânica clássica. Muito mais tarde, Newton mostrou que a aceleração do corpo pode ser calculada teoricamente, usando as leis da mecânica descobertas por ele e a lei da gravitação universal.

Outra conclusão não menos importante das descobertasGalileu - a aceleração da queda livre é completamente independente da massa. Essa conclusão prática contradiz completamente todas as afirmações anteriores de filósofos naturais. Afinal, eles alegaram que cada coisa tende ao centro do universo (e a Terra, na opinião deles, esse centro era) e quanto mais massivo o objeto, mais rápido ele o faz.

Naturalmente, Galileu fez suas conclusões com base emexperimentos. Mas dificilmente é um cientista conduziu experimentos atribuídas a ele, jogando uma "queda" torre g.Pize vários itens supostamente claramente demonstrando que todos eles caem na superfície da Terra, ao mesmo tempo. Nós só podemos dizer com certeza que Galileu sabia com certeza: os objetos mais pesados ​​cair no chão mais rapidamente por causa das ações a resistência do ar. Mas as pessoas tendem a inventar histórias.