Quảng cáo
7 câu trả lời 146
Nếu bạn đứng trong một thang máy rơi tự do, tình huống sẽ như sau:
Khi thang máy rơi tự do chỉ dưới tác dụng của trọng lực, cả bạn và thang máy đều rơi với cùng gia tốc g≈9.8 m/s2g \approx 9.8 \, m/s^2g≈9.8m/s2.
Cảm giác trọng lượng thực tế bạn đo được (bằng cân, hay cảm giác nhấn chân xuống sàn) sẽ bằng 0.
Lý do: Trọng lực vẫn tác dụng lên bạn, nhưng bạn không đẩy lên sàn thang máy, vì cả bạn và sàn cùng rơi.
Điều này gọi là trạng thái không trọng lượng (weightlessness).
Về mặt vật lý: Lực áp lực sàn F=m⋅arelativeF = m \cdot a_{\text{relative}}F=m⋅arelative bằng 0, vì gia tốc tương đối giữa bạn và thang máy bằng 0.
💡 Nói cách khác, bạn sẽ cảm thấy “bồng bềnh”, như đang ở trong không gian. Đây cũng là nguyên lý các phi hành gia trải nghiệm trong tàu vũ trụ.
Nếu bạn đứng trong một thang máy đang rơi tự do,
trọng lượng biểu kiến (apparent weight) của bạn sẽ bằng không (0).
Điều này thường được gọi là trạng thái không trọng lượng (zero gravity hoặc weightlessness).
Dưới đây là giải thích chi tiết:
Trọng lượng biểu kiến là gì?
Trọng lượng mà bạn "cảm nhận" được không phải là lực hút của Trái Đất (trọng lực), mà là lực phản lực từ bề mặt chống đỡ bạn (sàn nhà, ghế ngồi).
Khi bạn đứng trên mặt đất hoặc trong thang máy đứng yên, sàn nhà đẩy bạn lên một lực đúng bằng trọng lực, bạn cảm thấy trọng lượng bình thường.
Khi thang máy đi xuống nhanh, sàn nhà đẩy bạn ít hơn, bạn cảm thấy nhẹ hơn.
Điều gì xảy ra khi rơi tự do?
Rơi tự do có nghĩa là vật thể (thang máy và bạn bên trong) chỉ chịu tác dụng duy nhất của trọng lực. Không có lực nào khác cản trở sự rơi (bỏ qua sức cản không khí).
Bạn và thang máy rơi xuống cùng một gia tốc (gia tốc trọng trường g).
Cơ thể bạn không còn bị sàn thang máy đẩy lên nữa.
Vì không có lực chống đỡ, lực phản lực bằng 0.
Kết quả: Bạn sẽ lơ lửng trong không trung so với sàn thang máy, giống như các phi hành gia trên Trạm vũ trụ quốc tế (ISS). Bạn vẫn có khối lượng và vẫn chịu lực hút của Trái Đất, nhưng bạn không cảm nhận được "trọng lượng".
- Trọng lượng biểu kiến là lực do sàn thang máy tác dụng lên chân bạn (lực pháp tuyến).
- Khi thang máy đứng yên hoặc di chuyển với vận tốc không đổi, sàn thang máy đẩy bạn lên với một lực cân bằng trọng lực, vì vậy bạn cảm thấy trọng lượng bình thường của mình.
- Khi thang máy rơi tự do, cả bạn và thang máy đều đang tăng tốc xuống dưới với cùng một gia tốc do trọng lực ( ).
- Do đó, sàn thang máy không còn tác dụng lực đẩy lên bạn nữa. Lực pháp tuyến bằng 0, khiến bạn cảm thấy như mình không có trọng lượng.
Quảng cáo
Bạn cần hỏi gì?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
Đã trả lời bởi chuyên gia
1510 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
1483 -
1306
-
1290
