Spadaniu

Spadaniu to pojęcie oznaczające proces przemieszczania się obiektu z wyższej na niższą pozycję pod wpływem grawitacji. W języku potocznym używane także w sensie spadku wartości, lecz w fizyce odnosi się do ruchu ciał w kierunku Ziemi.

W kontekście fizycznym spadanie dzieli się na swobodne spadanie (w próżni) oraz spadanie z oporem powietrza. W próżni przyspieszenie jest stałe i równe około g ≈ 9,81 m/s^2; masa nie wpływa na przyspieszenie ciała, co wynika z równania F = m a. W atmosferze pojawia się opór powietrza, który rośnie z prędkością i z pola przekroju ciała. W efekcie dochodzi do prędkości granicznej, przy której siła oporu równoważy grawitację: m g = F_d. Opór powietrza wyraża się najczęściej jako F_d = 1/2 ρ C_d A v^2, gdzie ρ to gęstość powietrza, C_d współczynnik oporu, A przekrój czynny i v prędkość.

Historia spadania obejmuje badania nad swobodnym spadaniem oraz rozwój mechaniki klasycznej dzięki Newtonowi. We współczesności spadanie bada się w próżni, w tunelach aerodynamicznych, a także w praktyce, na przykład w skokach spadochronowych i w inżynierii bezpieczeństwa.

Przykłady spadania obserwujemy w naturze, takich jak krople deszczu, grad czy owoce spadające z drzew, a także w technice i sportach powiązanych z ruchem ku ziemi. Spadanie jest fundamentem wielu zjawisk fizycznych i ma szerokie zastosowania inżynieryjne, od projektowania pojazdów po zasady bezpieczeństwa.