ответ:
колива́ння — специфічні рухи або зміни стану систем різної фізичної природи (механіка, фізика, біологія, хімія, економіка та ін.) для яких спостерігається певна повторюваність у часі. в багатьох випадках для опису коливальних процесів використовуються близькі за змістом поняття - вібрація, осциляція. коливальні процеси характерні для величезної кількості явищ в навколишньому світі та в людському суспільстві. "світ, в якому ми живемо, дивно схильний до коливаються навіть атоми, з яких ми складаємось"[1]. коливальний процес в будь-якій системі виникає лише тоді, коли її будова забезпечує виникнення сил, що намагаються повернути систему до стабільного стану при внесенні зовнішніх збурень. такі сили називають відновлювальними. для системи на рис.1 відновлювальну силу створює пружина, що опирається розтягу-стиску.
специфіка коливальних процесів виражається в тому, що зміни стану системи відбуваються в околі певного стабільного (статичного або динамічного) стану. найпростіший приклад - поведінка вантажу на пружині, яка показана на ій анімації. тут зміна стану (положення) маси відбувається навколо положення статичної рівноваги. більш складним є коливальний процес, який реалізується при русі автомобіля (поїзда) по нерівній дорозі. в цьому випадку можна говорити про коливання відносно уявного стану автомобіля, що рухається по ідеальній дорозі. якщо при коливаннях спостерігається постійне повернення системи до початкового стану через певний проміжок часу — період т, то коливання називають періодичними. в закономірностях коливальних процесів є багато спільного незалежно від фізичних властивостей складових коливальної системи. саме ця обставина зумовила формування такої наукової дисципліни як теорія коливань[2] вивчення теорії коливань є важливою складовою ї підготовки інженерів багатьох спеціальностей [3]
1). Потенциальная энергия тела прямо пропорционально зависит от массы тела, ускорения свободного падения и высоты тела над поверхностью Земли:
При подъеме над Землей высота тела увеличивается, следовательно, увеличивается и потенциальная энергия тела.
2). При падении тела на Землю его высота над Землей уменьшается, следовательно, уменьшается и его потенциальная энергия.
3). Кинетическая энергия тела прямо пропорциональна массе тела и квадрату его скорости:
Если не учитывать силу сопротивления воздуха, действующую на тело при его свободном падении в атмосфере Земли, то ответ:
б). Увеличивается
-----------------------------------------
Если же сопротивление воздуха учитывается, то при падении тела на Землю его скорость увеличивается с течением времени до величины, при которой сила сопротивления воздуха, действующая на тело, становится равной действующей на него же силе тяжести.
Другими словами, скорость падения тела в газе (или жидкости) стабилизируется по достижении телом скорости, при которой сила гравитационного притяжения уравновешивается силой сопротивления среды.
На промежутке времени, когда скорость тела растет, его кинетическая энергия увеличивается.
При достижении максимума скорости для данного тела кинетическая энергия перестает расти.
Величина предельной скорости для разных тел различна и зависит от массы (веса) тела и его формы (обтекаемости). Предельная скорость достигается тогда, когда сила сопротивления воздуха становится равной весу тела.
Например, предельная скорость падения дождевых капель будет весьма мала - около 5 км/ч, что соответствует скорости прогулочного шага.
При свободном падении крупных тел в атмосфере предельная скорость падения достигается очень быстро. Для парашютистов, например, предельная скорость составляет от 190 км/ч при максимальном сопротивлении воздуха, когда они падают плашмя, раскинув руки, до 240 км/ч при нырянии «рыбкой» или «солдатиком».
