Все для дітей


Я. Перельман
"Цікава фізика". Книга 2.
Розділ 1. Основні закони механіки

ЛИСТ З ЛІТАКА

Уявіть, що ви перебуваєте у літаку, який летить над землею. Внизу - знайомі місця. Зараз ви проліт над будинком, де живе ваш приятель. «Добре б послати йому привіт», - миготить у вас в голові. Швидко пишете ви кілька слів на листку блокнота, прив'язуєте записку до якого-небудь важкого предмету, який ми надалі будемо називати «вантаж», і, вичекавши момент, коли будинок виявляється як раз під вами, випускаєте вантаж з рук.

Ви в повній впевненості, звичайно, що тягар впаде в саду будинку. Однак він падає зовсім не туди, хоча сад і будинок розташовані прямо під вами!

Стежачи за його падінням з літака, ви побачили б, дивне явище: вантаж опускається вниз, але в той же час продовжує залишатися під літаком, ніби ковзаючи по прив'язаною до нього невидимої нитки. І коли вантаж досягне землі, він знаходитиметься далеко попереду того місця, яке ви намітили.

Тут проявляється той же закон інерції, який заважає скористатися спокусливим радою подорожувати по способу Бержерака. Поки вантаж був у літаку, він рухався разом з машиною. Ви відпустили його. Але, відокремившись від літака і падаючи вниз, вантаж не втрачає своєї первісної швидкості, а, падаючи, продовжує в той же час здійснювати рух у повітрі в колишньому напрямку. Обидва рухи, прямовисне і горизонтальне, складаються, і в результаті вантаж летить вниз по кривій лінії, залишаючись весь час під літаком (якщо, звичайно, сам літак не змінює напрямку або швидкості польоту). Вантаж летить, по суті, так само, як летить горизонтально кинуте тіло, наприклад куля, викинута з горизонтально-направленого рушниці: тіло описує дугоподібний шлях, який закінчується в кінці кінців на землі.

Зауважимо, що все сказане тут було б абсолютно вірно, якби не було опору повітря. Насправді це опір гальмує і вертикальне і горизонтальне переміщення вантажу, внаслідок чого вантаж не залишається весь час прямо під літаком, а дещо відстає від нього.

Ухилення від прямовисної лінії може бути дуже значно, якщо літак летить високо і з великою швидкістю. У безвітряну погоду вантаж, що падає з літака, який на висоті 1000 м летить зі швидкістю 100 км у годину, впаде метрів на 400 попереду місця, лежачого прямовисно під літаком.


Вантаж, кинутий з літака, що летить, падає не прямовисно, а по кривій.

Розрахунок (якщо знехтувати опором повітря) нескладний. З формули для шляху при рівномірно прискореному русі

,

ми отримаємо, що

Отже, з висоти 1000 м камінь повинен падати протягом

= 14 сек

За цей час він встигне перейти в горизонтальному напрямку на

= 390 м

Цікава фізика Я. Перельмана

 






Система Orphus

ПІДТРИМАЙТЕ САЙТ!

Вам сподобався наш сайт, і ви хотіли б підтримати його? Це дуже просто: розкажіть про нас друзям!
ДЕТАЛЬНІШЕ

  © 2014 Все для дітей