السقوط الحر و الجاذبية الارضية
الجاذبية الأرضية
يُشيرُ مفهوم الجاذبيّة العامّ إلى تلك القوّة التي عن طريقِها تحدثُ عمليّة جذب الأجسام لبعضها البعض، وهذا يقودُ إلى مفهوم الجاذبية الارضيّة الذي يعني تلك القوة التي من خلالها تنجذب الأجسام باتجاه سطح الكرة الأرضية، وقد وضع العالم الإنجليزي إسحق نيوتن قانونًا للجاذبية الأرضية ينص على أن: "أي جسمين موجودين في هذا الكون يؤثّر كل منهما على الآخر بقوة تسمى قوة الجذب، وتتناسب هذه القوة طرديًا مع حاصل ضرب كُتَل الجسمين، وعكسيًا مع مربع المسافة الفاصلة بينهما”، ويعدُّ مفهوم السقوط الحر من أهمّ المفاهيم التي ترتبط بالجاذبية الأرضية، وفي هذا المقال سيتم تناول معلومات عن مفهوم السقوط الحر.
مفهوم السقوط الحر
يمكن تعريف السقوط الحر على أنّه سقوط الأجسام من ارتفاع محدّد باتجاه سطح الأرض بفعل قوة الجاذبية الأرضية مع إهمال المقاومة العكسية التي يمكن للأجسام أن تتعرض لها أثناء سقوطها مثل مقاومة الهواء، ومن أهم خصائص هذا السقوط الفيزيائي أنه يتم بشكل عمودي على سطح الكرة الأرضية، ومن أبرز الأمثلة عليه أن يتم إلقاء حجر من سطح بناية عن طريقة عملية الإفلات دون التأثير عليه بأي قوة تؤدي إلى اندفاع الحجر باتجاه معين، أو إكسابه سرعة معينة عند الانطلاق.
عند إلقاء أيّ جسم من منطقة مرتفعة فإنّه يتحرك بتسارع ثابت، ويسمى هذا التسارع بتسارع الجاذبية الأرضية، ويُرمز له في اللغة الإنجليزية بالرمز G، وتبلغ قيمة تسارع الجاذبية الأرضية في الفراغ 9.81 متر / ثانية تربيع، وهناك بعض العوامل التي قد تؤثر على السقوط الحر، فعند إلقاء أجسام ذات كتلة خفيفة جدًا مثل: الريش أو الصوف أو القطن، فإنها لا تتسارع بنفس قيمة تسارع الجاذبية الأرضية بفعل مقاومة الهواء العالية للجسم، الأمر الذي لا يؤدي إلى سقوطه سقوطًا حرًا بالطريقة الطبيعية.
يمكن الاستفادة من مفهوم الإسقاط الحر للأجسام والتسارع الناجم عن عملية إسقاطها عموديًا على سطح الكرة الأرضية في حساب قيمة الوزن لهذه الأجسام، حيث إن القانون الذي يتم من خلاله حساب قوة الوزن يتم فيه ضرب كتلة الجسم المراد حساب وزنه في تسارع الجاذبية الأرضية، والذي يساوي تسارع السقوط الحر.
السقوط الحر وتجربة غاليليو
أسهم العالم غاليليو غاليلي في توضيح مفهوم السقوط الحر للناس في القرن السادس عشر الميلادي، حيث بيَّنَ أن الأجسام مهما اختلفت في كتلتها فإنها تسقط باتجاه الأرض سقوطًا حرًا، ولا يؤثر تباين كتلة الأجسام التي تخضع للإسقاط الحر أو حجمها على قيمة تسارع السقوط الحر، حيث قام بإلقاء كرات مختلفة في حجمها وكتلتها من أعلى برج بيزا المائل، ووصلت هذه الكرات جميعها في التوقيتِ ذاته.
السقوط الحر و الجاذبية الارضية
موضوع: السقوط الحر و الجاذبية الارضية
