वस्तु का मुक्त रूप से पतन

Free fall

किसी वस्तु का मुक्त रूप से पतन,अकेले गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव में किसी वस्तु की गति को संदर्भित करता है, जब उस पर कोई अन्य बल कार्य नहीं कर रहा हो। जब कोई वस्तु मुक्त रूप से पतित हो रही हो, तो गुरुत्वाकर्षण बल के कारण उसमें तेजी आती है। किसी भी अन्य बल (जैसे वायु प्रतिरोध) की अनुपस्थिति में, पृथ्वी की सतह के पास की सभी वस्तुएँ गुरुत्वाकर्षण के कारण समान त्वरण का अनुभव करती हैं, जो लगभग 9.8 मीटर प्रति सेकंड वर्ग ($m/s^{2}$) है।

परिभाषाएं

वस्तु के मुक्त रूप से पतन के बारे में समझने के लिए यहां कुछ प्रमुख बिंदु दिए गए हैं:

   त्वरण: मुक्त गिरावट में, वस्तुएँ एक स्थिर दर से नीचे की ओर गति करती हैं। इसका अर्थ है कि उनका वेग प्रति सेकंड 9.8 मीटर/सेकेंड बढ़ जाता है। उदाहरण के लिए, यदि आप एक गेंद को आराम से गिराते हैं, तो इसका वेग एक सेकंड के बाद 9.8 m/s, दो सेकंड के बाद 19.6 m/s, और इसी तरह होगा।

   द्रव्यमान की स्वतंत्रता: मुक्त गिरावट में, गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण वस्तु के द्रव्यमान से स्वतंत्र होता है। इसका तात्पर्य यह है कि कोई वस्तु चाहे भारी हो या हल्की, वह उसी दर से गति करेगी। इस अवधारणा को गैलीलियो द्वारा प्रसिद्ध रूप से प्रदर्शित किया गया था जब उन्होंने पीसा के लीनिंग टॉवर से विभिन्न वस्तुओं को गिराया था।

   पथ: वस्तु के मुक्त रूप से पतन में, वस्तुएं नीचे की ओर एक लंबवत पथ का अनुसरण करती हैं। परिस्थितियों के आधार पर पथ एक सीधी रेखा या घुमावदार प्रक्षेपवक्र हो सकता है। यदि वायु प्रतिरोध नगण्य है, तो पथ एक सीधी रेखा के निकट है। यदि वायु प्रतिरोध महत्वपूर्ण है, तो यह वस्तु को एक सीधी रेखा से विचलित कर सकता है और घुमावदार पथ का अनुसरण कर सकता है।

ऊर्ध्वाधर गति (वर्टिकल मोशन): वस्तु के मुक्त रूप से पतन के दौरान, किसी वस्तु का वेग और विस्थापन ऊर्ध्वाधर दिशा में होता है। वस्तु का प्रारंभिक वेग आमतौर पर शून्य होता है जब इसे आराम से छोड़ा जाता है। जैसे ही यह गिरता है, इसका वेग नीचे की दिशा में बढ़ता है, और विस्थापन को नीचे की ओर लंबवत रूप से भी मापा जाता है।

यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि मुक्त पतन उन स्थितियों पर लागू नहीं होता है जहां वस्तु पर अन्य बल कार्य कर रहे हैं, जैसे कि वायु प्रतिरोध।