In cadere libera, un corp ajunge in stare de imponderabilitate. Adica nu mai are greutate. De ce atunci o cadere de la 20 m nu e ca una de la 2 m? Ce face ca, contactul cu solul sa fie atat de dur la caderile de la inaltimi mari? Eu pana nu demult credeam ca greutatea e de vina , dar nu e.
Si inca o intrebare. Daca vreau sa calculez forta de impact a unui corp aflat in cadere, cu solul, cum calculez asta?

"In cadere libera, un corp ajunge in stare de imponderabilitate."

WTF?! Nu. Tocmai de aia "cade", pentru ca nu este in stare de imponderabilitate.

"De ce atunci o cadere de la 20 m nu e ca una de la 2 m?"

Pentru ca in timpul caderii viteza creste. Acceleratia gravitationala la nivelul solului pe Pamant e intre 9, 78–9, 82 m/s2, in functie de latitudine. In cazul "caderii" pe Pamant, unde avem atmosfera, viteza creste pana cand forta de frecare cu aerul devine egala cu forta gravitationala. Deabia apoi viteza ramane constanta.

"Eu pana nu demult credeam ca greutatea e de vina"
"Daca vreau sa calculez forta de impact a unui corp aflat in cadere, cu solul, cum calculez asta?"

"F = m (v1-v2) / (t1-t2).
m este masa, v1 și v2 sunt vitezele la momentul începutului și la sfârșitul grevei, t1 și t2 reprezintă timpul petrecut pe contact în timpul impactului."

Deci credeai (aproape) bine, forta de impact depinde de masa (nu de greutate), viteza initiala, viteza finala si timpul in care se realizeaza impactul.

Datorită energiei cinetice. Asta depinde de masa și de viteza de deplasare a corpului respectiv.
În cădere liberă, fiind o mișcare uniform accelerată, corpul respectiv va avea o energie cinetică cu atât mai mare cu cât cate mai de sus (deci are un timp mai lung pentru a accelera).
E fizica de generală, ce naiba...

El confundă imponderabilitatea cu senzația cuiva care se află în interiorul unui vehicul (avion de exemplu) aflat în cădere liberă. Chiar se fac astfel de zboruri care folosesc la diverse experimente sau antrenamentul astronauților (de fapt, traiectoria zborului e o sinusoidă).

"(de fapt, traiectoria zborului e o sinusoidă)."

Un roller coaster la nivel mai mare.

Exact.

Intr-o cadere de 20m plecand din primul punct A al inceperii caderii aerul e taiat de corp pana in Z.
Contactul cu solul la caderile de la inaltime este atat de dur pentru ca corpul capata in zbor PRECIZIE si lovitura de sol devine una puternica.

Pentru că nu e in stare de imponderabilitate, cade. Asta știu și eu. Citește insa mai atent! Am zis in cădere liberă. Orice corp are o greutate care îl face să cadă. Dar după ce a început să cadă, nu mai are greutate. Greutatea e data de forța accelerației gravitaționale, da? Cît timp actioneaza forța asupra corpului, corpul are greutate. Cînd nu mai acționează, și asta se întâmplă cînd corpul e in cădere, căci nu mai opune rezistență forței, atunci corpul își pierde greutatea. Un exemplu practic e la pregătirea astronauților. Sunt urcati in avion, și apoi avionul coboară brusc de la înălțimi mari. In timpul căderii, a coboririi bruște timp de vreo 2-3 minute ei experimentează imponderabilitatea.
Deci, e doar viteza de vina?

Nu e o senzație, oamenii aia chiar plutesc în avion.

"Orice corp are o greutate care îl face să cadă."

Nu greutatea il face sa "cada", ci masa si acceleratia gravitationala. Greutatea e diferita in functie de acesti doi parametri.

"Dar după ce a început să cadă, nu mai are greutate."

Are in continuare.

"Cît timp actioneaza forța asupra corpului, corpul are greutate. Cînd nu mai acționează, și asta se întâmplă cînd corpul e in cădere, căci nu mai opune rezistență forței, atunci corpul își pierde greutatea."

Repet, NU pierde nicio greutate.

"In timpul căderii, a coboririi bruște timp de vreo 2-3 minute ei experimentează imponderabilitatea."

Nu experimenteaza "imponderabilitatea". Este doar o senzatie asemanatoare. Ei NU se afla in imponderabilitate in acel moment.

Ce dracului, e fizica de gimnaziu...

Și in rollercoaster (hai, nu zi că nu te-ai dat în vreunul) nu te simți efectiv mai ușor cand coboară brusc? Daca viteza lui e egala cu viteza accelerației gravitaționale, atunci cele două se anulează, și devii atît de ușor incit nu mai ai greutate.
Reversul e la lansarea rachetelor. Ridicarea brusca ii duce pe astronauți pana la 4G. Daca atunci un astronaut de 70 de kg ajunge sa aiba 280, daca ar fi cîntărit, reversul de ce nu ar fi valabil, cînd cobori brusc, cu 1G, sa nu mai ai greutate? 1G al coboririi minus 1G al atracției gravitaționale egal zero.

Mai, o fi fizica de gimnaziu, dar se pare că eu nu am fost la lectia asta.
Ia-ma cu mecanica ce tine de rezistenta materialelor,, acolo sunt destul de bun, dar nu mă lua cu cea care tine de mișcare, multe lucruri din ea înca nu le înțeleg, recunosc.

Atata timp cat un corp isi modifica viteza, sau traiectoria, inseamna ca asupra lui actioneaza cel putin o forta. In cazul caderii viteza nu este constanta. In consecinta o forta actioneaza asupra corpului. In cazul de fata, gravitatia. Atata timp cat gravitatia influenteaza viteza si/sau traiectoria nu putem vb de imponderabilitate. Nu are absolut nicio importanta ca acel corp se afla in interiorul altui corp cu care se deplaseaza cu aceeasi viteza si directie.

Apropo de asta, greutatea nu se masoara in kg, ci in newtoni. Masa se masoara in kg. Asta stiintific vorbind. Ca toata lumea exprima gresit greutatea in kg, e alta discutie.

Grea e fizica asta!
Ok. Care e diferența între masa și greutate? Eu știu că dacă masa unui corp e constanta mereu, greutatea poate varia. Oare tu nu te referi la masa cînd zici că ea nu se schimbă? Sau, sa o iau altfel: unui astronaut ii creste masa la 4G prin ridicarea rapida? 4G e o forță, de patru ori mai mare ca cea gravitațională, și e generată de rachetă. Și din ce știu eu, forțele se măsoară în newtoni. Daca e așa, și dacă unitatea de măsură pentru greutate e tot newtonul atunci vorbim de greutate, nu crezi? Chiar am văzut nu demult un documentar unde s-a spus ce forța a generat racheta Saturn care a dus oameni pe Luna, era în newtoni.
Iarta-ma că te bat la cap, dar, daca reușești să îmi explici, pentru mine înseamnă mult.

Și încă ceva. Eu pe pămînt am 112 kg. Pe Luna nu as avea la fel, as avea undeva la 20. Asta înseamnă că masa mea se schimba?

"In cadere libera, un corp ajunge in stare de imponderabilitate."
Nu este adevarat. De fapt, conteaza la ce te raportezi.
Daca zbori cu avionul si acesta se probuseste, atunci raportat la avion ai putea spune ca te afli intr-o stare de imponderabilitate. Dar nu si daca te raportezi la Pamant.

O caramida aflata la 20 de metri are mai multa energie potentiala decat o caramida aflata la 2 metri.

Ep=m*g*h

Ep - energia potentiala
m - masa corpului
g - acceleratia gravitationala
h- inaltimea la care se afla

Din ecuatie se vede ca masa este si ea importanta. Dar mai conteaza si inaltimea.

Revenind la exemplul tau:
O caramida aflata la 2 metri va elibera aceeasi energie in momentul impactului cu solul ca una aflata la 20 de metri, cu conditia ca acea caramida sa fie de 10 ori mai grea.

P.S.: Este gresit spus "forta de impact" pentru ca forta ramane mereu aceeasi, indiferent de inaltime. Dar am inteles la ce te referi.
Te referi la energia eliberata de corp in momentul impactului

"Și încă ceva. Eu pe pămînt am 112 kg. Pe Luna nu as avea la fel, as avea undeva la 20. Asta înseamnă că masa mea se schimba?"

Nu cristi, nu se schimba.
Confunzi "masa" cu "greutatea".
Greutatea se schimba, masa nu.
Cantarul nu masoara masa, masoara greutatea.
Il limbaj colocvial este firesc sa spui ca ai 112 kg.
Si de aici confuzia ca masa ta ar fi de 112 kg.

In realitate unitatea corecta de masura este KgF. (kilogram forta).
Practic ai 112 KgF. Reprezinta forta pe care 112 kg o exercita pe Pamant.

Dupa cum vezi, insasi definitia unitatii de masura se raporteaza la planeta Pamant.
Daca mergi pe luna, 20 KgF nu mai inseamna nimic, pentru ca nu mai esti pe Pamant. Esti pe Luna.

Greutatea, sau forta de greutate, actioneaza asupra corpului pe INTREAGA PERIOADA cat corpul se afla in cadere libera.

Imponderabilitatea de care vorbesti e raportata la avion. Daca ma uit la avion pare ca plutesc, fara sa fiu atras de el. Pare ca zbori.

Raportat la Pamant nu exista imponderabilitate. Daca ma uit la Pamant este evident ca ma indrept spre el cu mare viteza. Este evident ca ma prabusesc si nu sunt deloc imponderabil.

Daca alegi avionul ce se prabuseste ca fiind sistemul tau de referinta inertial, atunci poti spune ca nu experimentezi nici o forta.
Esti imponderabil raportat la acest SRI.
Daca Pamantul este SRI-ul tau, atunci nu esti imponderabil.

Fizica fara un sistem de referinta nu are sens.

Imagineaza-ti ca esti in spatiu. Nu exista gravitatie. Plutesti.
Langa tine sunt mai multe obiecte care plutesc.
Ai o minge gonflabila si una de bowling. Ambele plutesc. Sunt identice ca dimensiune.
Ii dai un bobarnac mingei gonflabile. O trimiti la 4 metri distanta de tine.
Ii dai un bobarnac mingei de bowling. De abia se misca din loc.

Intre cele doua exista o diferenta.
Una este mai masiva, mai greu de urnit din loc. Alta este usoara, poti sa o manevrezi cum vrei.
Iti ia 10 secunde sa imprimi mingei de bowling o viteza considerabila. Si iti ia 10 secunde sa o opresti.
Diferenta asta este "masa".

Mingea de bowling are masa mai mare decat cea gonflabila.

Nu stiu ce e masa, nimeni nu stie. Dar asa se manifesta. Este tendinta unui corp de a isi pastra starea de repaus, sau de miscare.


Imagineaza-ti ca tu, mingea de bowling si mingea gonflabila va teleportati pe Pamant.
Toti trei o sa resimtiti o anumita forta de atractie. Mingea de bowling o forta mai mare decat cea gonflabila.
Forta asta se numeste "greutate".

"Asta înseamnă că masa mea se schimba?"

Nu se schimba masa. Se modifica (scade) acceleratia gravitationala.

G=m*g
Unde G e greutatea, m e masa si g acceleratia gravitationala

"Ii dai un bobarnac mingei gonflabile. O trimiti la 4 metri distanta de tine.
Ii dai un bobarnac mingei de bowling. De abia se misca din loc."

De fapt, daca impulsul a fost sufiecient cat sa le porneasca din loc, ambele vor merge pe directia in care le-ai impins pana vor da de alte forte care sa le devieze(opreasca). Doar viteza va fi diferita, in cazul aceleiasi forte aplicate.

Eu am incercat sa vorbesc pe limba lui.
P.S.: In nava fictiva din exemplul meu nu am spus ca nu exista si aer. Ar muri saracul.

"Eu știu că dacă masa unui corp e constanta mereu, greutatea poate varia."

Da, masa e constanta (cu exceptia cazului in care viteza corpului se apropie de viteza luminii), dar in acelasi timp, in zona de actiune a gravitatiei unui corp, in cazul de fata Pamantul, acceleratia gravitationala nu poate fi zero. Deci greutatea nu poate fi zero. In alta ordine de idei, orice corp are gravitatie. Adica inclusiv tu atragi ceea ce este in jurul tau. Doar ca valoarea este atat de mica, incat nu produce efecte. Gravitatia unui corp este direct proportionala cu masa lui.

Ti-o poti calcula dupa formula asta:

F = G(Mm/r2).

Unde F e forta gravitationala, M e masa corpului mai mare (a ta de ex), m este masa corpului mai mic (o minge de tenis sa zicem), r este distanta dintre voi, iar G este o constanta universala egala cu 10^(-11) (10 la puterea -11)

"dar in acelasi timp, in zona de actiune a gravitatiei unui corp,"

Nu exista o anumita "zona de actiune". Gravitatia oricarui corp cu masa actioneaza la orice distanta.
Forta gravitationala scade, intr-adevar. Este direct proportionala cu patratul distantei. Dar oricat de mare ar fi "r" din formula, va exista mereu o forta "F" nenula. Zona de actiune este practic infinita.

"Gravitatia oricarui corp cu masa actioneaza la orice distanta."

Da, doar ca de la o anumita distanta, oricat de mare ar fi masa corpului nu mai afecteaza in niciun fel alte corpuri. Pana la urma, de interes este doar zona unde gravitatia poate schimba viteza si/sau traiectoria altui corp.
Dar da, ai dreptate in esenta.

"In nava fictiva..."

Ai zis ca "plutesti in spatiu", nimic de vreo nava...

Am spus ca esti in spatiu si am spus ca plutesti.
Nu am spus ca "plutesti in spatiu".
Este o diferenta. Poti sa fii in spatiu cu o nava. Si poti sa plutesti in interiorul ei.

Se subintelege ca exista aer in jurul lui. Intregul exercitiu de imaginatie pleaca de la premisa asta.
Daca nu exista aer nu mai avea cine sa impinga mingea. Cristi202 ar fi fost mort.

"Da, doar ca de la o anumita distanta, oricat de mare ar fi masa corpului nu mai afecteaza in niciun fel alte corpuri."

Si de la ce distanta crezi ca se intampla asta? In cazul Pamantului, de exemplu.

O forta de 0. 000001 N va produce mereu un efect diferit fata de o forta de 0. 0000001 N. Mereu exista un efect.
Ca decizi sa nu il iei in considerare, deoarece la nivelul la care lucrezi nu este relevant, fiind deci neglijabil, este cu totul alt lucru.

"Pana la urma, de interes este doar zona unde gravitatia poate schimba viteza si/sau traiectoria altui corp."

Mereu exista un efect asupra vitezei si traiectoriei. Un efect direct proportional cu valoarea fortei.
Daca forta este infinit mica diferenta de viteza va fi si ea infinit mica. La fel si pentru traiectorie.

"Daca alegi avionul..."

Pai pe principiul asta, si daca stau acasa in pat si aleg SRI lustra sunt "imponderabil". Dar nu despre asta e vorba cand vorbim de imponderabilitate".