U cascata libera è tirata verticale custituiscenu i dui muvimenti verticali liberi, carattarizati in questu modu per avè a particularità di perseguite una sola traiettoria da sopra in ghjò (in casu di caduta libera) è da sottu in altu (in casu di lanciu verticale). Sò chjamati liberi per via di u fattu chì ùn anu alcuna forza di attritu, vale à dì, perchè sò cunsiderate in modu astrattu chì sò realizate in u vuoto. A simplicità di sti dui muvimenti, per via di l'assenza di forze di resistenza, li face unu di i primi à aderisce à l'apprendimentu di e scienze fisiche, cumunu in e scole secondarie. In l'esercizii assuciati à sti dui movimenti, u pesu o a massa ùn sò micca implicati, è u fattu chì a frizione ùn sia micca cunsiderata significa chì a forma di u mobile chì si alza o cala ùn importa.
U core di u cascata libera è tirata verticalehè chì appartenenu à a categuria fisica di u muvimentu rettilineu, uniformemente variata. Questu significa chì, cum'è dichjaratu, perseguiscenu una strada unica, chì ùn la seguitanu micca cù una sola velocità ma cù una sola accelerazione: sta accelerazione hè chjamata gravità, una magnitudine chì in terra hè di circa 9,8 metri per secondu, per ogni secondu.
( *) Dichjaratu matematicamente, hè 9.8 M / S2, è hè spiegatu à u puntu chì partendu da una pusizione iniziale, in ogni secondu a velocità serà 9,8 metri per secondu (una misura di velocità) più grande.
Mentre u pruprietà fisiche di i dui muvimenti sò simili, differenu in alcune caratteristiche. Allora u principali differenze trà caduta libera è lanciu verticale:
- In caduta libera, u corpu hè permessu di falà liberamente da u riposu senza esse ghjittatu in alcuna direzzione, dunque una velocità iniziale uguale à 0 hè cunsiderata.
- In u colpu verticale, invece, u muvimentu hè realizatu da u fondu in su cù una velocità iniziale, induve nantu à a strada di u muvimentu hè ritardatu è l'accelerazione hè in ghjò, è a velocità in più. A velocità di u mobile si ferma finu à chì righjunghji 0 in u puntu più altu di u viaghju, da chì puntu principia un muvimentu di caduta libera.
A lista seguente includerà alcuni esempi di caduta libera è altri esempi di colpu verticale, esercizii cù a so suluzione currispundente chì facilitanu a so comprensione.
- Una palla hè cascata da un edifiziu, chì dura 8 secondi per ghjunghje in terra. Quantu hè rapida a palla in terra? Risoluzione: Avanza à una accelerazione di 9.81 M / S2 per 8 secondi, vale à dì, culpisce à una velocità di 78 M / S.
- In l'eserciziu precedente, chì hè l'altura di u bastimentu? Risoluzione: L'altezza di u bastimentu hè calculata cum'è a metà di l'accelerazione, volte u quadratu di u tempu: in questu casu, serà (½ * 9.81 M / S2) * (8S)2. L'altezza di u bastimentu hè di 313,92 metri.
- Un oggettu cade in caduta libera è ghjunghje à una velocità di 150 M / S. Quantu ci hè vulsutu à falà? Risoluzione: Ci vole circa 15 secondi.
- Chì hè a velocità finale di un ogettu chì casca in libertà chì parte da u riposu è casca per 10 secondi? Risoluzione: 98,1 M / S.
- In un altru pianeta, un mobile hè lanciatu è piglia 20 secondi per ghjunghje in terra, induve ghjunghje cù una velocità di 4 M / S. Chì hè l'accelerazione di gravità in quellu pianeta? Risoluzione: L'accelerazione ci hè 0.2 M / S2.
- Un prugettu hè lanciatu verticalmente in altu cù una velocità iniziale di 25 M / S. Quantu ci vole à ghjunghje à u vostru puntu di velocità massima? Risoluzione: Parte di u 25 M / S, è perde 9.81 ogni secondu. Dunque, ci vulerà 2,54 seconde per ghjunghje in terra.
- In l'eserciziu precedente, chì hè l'altura chì currisponde à a velocità massima? Risoluzione: L'altezza hè calculata cum'è a metà di a velocità iniziale, multiplicata per u tempu. Quì 12,5 M / S * 2,54 S = 31,85 metri.
- Una palla hè lanciata in altu cù una velocità iniziale di 22 M / S. Chì hè a so velocità à 2 secondi? Risoluzione: 2,38 M / S.
- Cù chì velocità iniziale una freccia deve esse sparata verticalmente in alto per ghjunghje à un'altezza di 110 metri in 5,4 secondi? Risoluzione: Quandu a velocità si perde, partemu da a finale è u pruduttu di u tempu è di a gravità hè aghjuntu: 110 M / S + 5,4 S * 9,81 M / S2 = 162,97 M / S.
- Quantu ci vole à un mobile chì hè lanciatu in alta cù una velocità iniziale di 200 M / S per finisce cumpletamente? Risoluzione: Ci vole 20.39 secondi.
