Voľný pád

Voľný pád je pohyb, ktorý koná teleso vplyvom gravitácie vo vákuu, pričom jeho počiatočná rýchlosť (t.j. rýchlosť na začiatku pohybu) je nulová, t.j. $0\mathrm{m}/\mathrm{s}$. Voľný pád z výšky, ktorá je malá v porovnaní s rozmermi Zeme, je pohyb podobný rovnomerne zrýchlenému pohybu. Zrýchlenie voľného pádu sa nazýva tiažové zrýchlenie a označuje sa $g$. Na tom istom mieste je pre všetky telesá rovnaké. Mení sa s nadmorskou výškou a zemepisnou šírkou. Preto bola dohodnutá hodnota $g_n=9,80665\mathrm{m}/{\mathrm{s}}^{\mathrm{2}}$ platiaca na Zemi, ktorá sa nazýva normálne tiažové zrýchlenie.

Pretože $a=g$, veľkosť okamžitej rýchlosti voľne padajúceho telesa $v$v čase $t$ od začiatku pádu je vyjadrená vzťahom

$v=g\cdot t.$

Závislosť dráhy voľne padajúceho telesa od času môžeme vyjadriť vzťahom:

$s=\frac{1}{2}g{t}^2,$

pričom prejdená dráha je rovná zmene výšky telesa. Ak označíme výšku telesa na začiatku pohybu $H$a okamžitú výšku telesa $h$, potom $s=H-h$ a

$h=H-\frac{1}{2}g{t}^2$.

Čas $t_c$, za ktorý dopadne teleso z výšky $H$nad zemským povrchom, získame z podmienky $s=H$ekvivalentnej s podmienkou $h=0$:

$t_c=\sqrt{\frac{2H}{g}}$.