Как вычислить время падения кирпича с крыши дома

Свободное падение тел. Движение тела, брошенного вертикально вверх

Решебник к сборнику задач по физике для 7- 9 классов, Перышкин А.В.

1588. Как определить ускорение свободного падения, имея в своем распоряжении секундомер, стальной шарик и шкалу высотой до 3 м?

1589. Какова глубина шахты, если свободно падающий в нее камень достигает дна через 2 с после начала падения.

1590. Высота Останкинской телебашни 532 м. С ее самой верхней точки уронили кирпич. За какое время он упадет на землю? Сопротивление воздуха не учитывать.

1591. Здание Московского государственного университета на Воробьевых горах имеет высоту 240 м. С верхней части его шпиля оторвался кусок облицовки и свободно падает вниз. Через какое время он достигнет земли? Сопротивление воздуха не учитывать.

1592. Камень свободно падает с обрыва. Какой путь он пройдет за восьмую секунду с начала падения?

1593. Кирпич свободно падает с крыши здания высотой 122,5 м. Какой путь пройдет кирпич за последнюю секунду своего падения?

1594. Определите глубину колодца, если камень, упавший в него, коснулся дна колодца через 1 с.

1595. Со стола высотой 80 см на пол падает карандаш. Определить время падения.

1596. Тело падает с высоты 30 м. Какое расстояние оно проходит в течение последней секунды своего падения?

1597. Два тела падают с разной высоты, но достигают земли в один и тот же момент времени; при этом первое тело падает 1 с, а второе — 2 с. На каком расстоянии от земли было второе тело, когда первое начало падать?

1598. Докажите, что время, в течение которого движущееся вертикально вверх тело достигает наибольшей высоты h, равно времени, в течение которого тело падает с этой высоты.

1599. Тело движется вертикально вниз с начальной скоростью. На какие простейшие движения можно разложить такое движение тела? Напишите формулы для скорости и пройденного пути этого движения.

1600. Тело брошено вертикально вверх со скоростью 40 м/с. Вычислите, на какой высоте будет тело через 2 с, 6 с, 8 с и 9 с, считая от начала движения. Ответы объясните. Для упрощения расчетов принять g равным 10 м/с2.

1601. С какой скоростью надо бросить тело вертикально вверх, чтобы оно вернулось назад через 10 с?

1602. Стрела пущена вертикально вверх с начальной скоростью 40 м/с. Через сколько секунд она упадет обратно на землю? Для упрощения расчетов принять g равным 10 м/с2.

1603. Аэростат равномерно поднимается вертикально вверх со скоростью 4 м/с. К нему на веревке подвешен груз. На высоте 217 м веревка обрывается. Через сколько секунд груз упадет на землю? Принять g равным 10 м/с2.

1604. Камень бросили вертикально вверх с начальной скоростью 30 м/с. Через 3 с после начала движения первого камня бросили также вверх второй с начальной скоростью 45 м/с. На какой высоте камни встретятся? Принять g = 10 м/с2. Сопротивлением воздуха пренебречь.

1605. Велосипедист поднимается вверх по уклону длиной 100 м. Скорость в начале подъема 18 км/ч, а в конце 3 м/с. Предполагая движение равнозамедленным, определите, как долго длился подъем.

1606. Санки движутся вниз по горе равноускоренно с ускорением 0,8 м/с2. Длина горы 40 м. Скатившись с горы, санки продолжают двигаться равнозамедленно и останавливаются через 8 с….

1607. Кусок скалы падает с края пропасти вниз. Звук его падения услышан наверху через 2,5 с. Определите глубину пропасти, если скорость звука 340 м/с.

1608. Черепица оторвалась от крыши дома и полетела вниз. Окно высотой 1,8 м она пролетела за 0,3 с. Каково расстояние между крышей и верхним краем окна?

1609. Два одинаковых камня бросают вниз с высоты 9,8 м. Первый падает свободно, второй бросают с начальной скоростью. Второй камень упал на 0,5 с раньше первого. Чему равна начальная скорость второго камня?

1610. Из фонтана бьет струя воды на высоту 19,6 м. С какой скоростью она выбрасывается фонтаном?

1611. Из прорванного водопровода бьет струя воды вертикально вверх со скоростью 29,4 м/с. Какую скорость она будет иметь через 2 с и на какую высоту поднимется?

Свободное падение

Свобо́дное падéние — равнопеременное движение под действием силы тяжести, когда другие силы, действующие на тело, отсутствуют или пренебрежимо малы. На поверхности Земли (на уровне моря) ускорение свободного падения меняется от 9,832 м/с² на полюсах, до 9,78 м/с² на экваторе.

В частности, парашютист в течение нескольких первых секунд прыжка находится практически в свободном падении.

Свободное падение возможно на поверхность любого тела, обладающего достаточной массой (планеты и их спутники, звёзды, и т. п.).

Во время свободного падения какого-либо объекта этот объект находится в состоянии невесомости. Если бы он находился на борту космического аппарата, движущегося по околоземной орбите, то объект находился бы в состоянии равновесия. Состояние невесомости и состояние равновесия это принципиально разные физические характеристики. Данное обстоятельство используется, например, при тренировке космонавтов: самолёт с космонавтами набирает большую высоту и пикирует, находясь в течение нескольких десятков секунд в состоянии свободного падения; космонавты и экипаж самолёта при этом испытывают состояние невесомости [1] .

Содержание

• 1 Комментарий к определению
• 2 История
• 3 Демонстрация явления
• 4 Количественный анализ
• 5 Рекорды свободного падения
• 6 См. также
• 7 Примечания
• 8 Литература

Комментарий к определению [ править | править код ]

Поскольку сила тяжести понимается как сила, действующая вблизи планеты, определению «свободного падения» строго соответствуют движения тела около поверхности Земли или другого крупного астрономического объекта. Важным условием является малость сопротивления среды (или её отсутствие [2] ). Примером служит полёт камня, брошенного с поверхности или с некоторой высоты под любым углом (при небольших скоростях сопротивлением воздуха можно пренебречь), причём движение вверх тоже является свободным падением, вопреки интуитивному восприятию. Траектория может иметь форму участка параболы или отрезка прямой.

Очень часто, однако, под «свободным падением» подразумевается только движение тела вертикально вниз и без начальной скорости, у земной поверхности [3] . При этом, в бытовых рассуждениях, сила сопротивления атмосферы иногда трактуется не как искажающий фактор, а как полноценный атрибут такого движения, на равных с силой тяжести.

Изредка «свободное падение» трактуется шире официального определения, а именно допускается движение тела на значительном удалении от планеты. Тогда в определение вписываются, скажем, вращение Луны вокруг Земли или падение тел из космоса. Объект, свободно падающий из бесконечности на планету, достигает её поверхности или верхних слоёв атмосферы со скоростью не ниже второй космической, а траектория представляет собой кусок гиперболы, параболы или прямой; ускорение непостоянно, так как изменения гравитационной силы в пределах изучаемой области существенны.

История [ править | править код ]

Первые попытки построить количественную теорию свободного падения тяжёлого тела были предприняты учёными Средневековья; в первую очередь следует назвать имена Альберта Саксонского и Николая Орема. Однако они ошибочно утверждали [4] [5] , что скорость падающего тяжёлого тела растёт пропорционально пройденному пути. Эту ошибку впервые исправил Д. Сото (1545), который сделал правильный вывод о том, что скорость тела растёт пропорционально времени, прошедшему с момента начала падения, и нашёл [6] [7] закон зависимости пути от времени при свободном падении (хотя эта зависимость была дана им в завуалированном виде). Чёткая же формулировка закона квадратичной зависимости пути, пройденного падающим телом, от времени принадлежит [8] Г. Галилею (1590) и изложена им в книге «Беседы и математические доказательства двух новых наук» [9] . Сначала Лейбниц, а затем, в 1892—1893 гг. профессор МГУ Н. А. Любимов поставили опыты, демонстрирующие возникновение невесомости при свободном падении [10] .

Демонстрация явления [ править | править код ]

При демонстрации явления свободного падения откачивают воздух из длинной трубки, в которую помещают несколько предметов разной массы. Если перевернуть трубку, то тела, независимо от их массы, упадут на дно трубки одновременно.

Если же эти предметы поместить в какую-либо среду, то к действию силы тяжести добавится сила сопротивления, и тогда времена падения данных предметов уже не обязательно будут совпадать, а будут в каждом случае зависеть от формы тела и его плотности.

Количественный анализ [ править | править код ]

Введём систему координат Oxyz с началом на поверхности Земли и направленной вертикально вверх осью y и рассмотрим свободное падение тела массы m с высоты y [11] , пренебрегая вращением Земли и сопротивлением воздуха. Дифференциальное уравнение движения тела в проекции на ось y имеет [12] вид:

m y ¨ = − m g , >;=;-,mg,,>

где g — ускорение свободного падения, а точками над величиной обозначается её дифференцирование по времени.

Интегрируя данное дифференциальное уравнение при заданных начальных условиях y = y и v = v (здесь v — проекция скорости тела на вертикальную ось), находим [13] зависимость переменных y и v от времени t :

v = v 0 + g t ; >,+,gt,,;> y = y 0 + v 0 t − g t 2 2 . >,+,v_<_<0>>t,-><2>>,,.>

В частном случае, когда начальная скорость равна нулю (то есть тело начинает падение, не испытав толчка вверх или вниз), из этих формул видно, что текущая скорость тела пропорциональна времени, прошедшему с момента начала свободного падения, а пройденный телом путь — квадрату времени.

Подчеркнём, что результаты не зависят от значения массы m .

Рекорды свободного падения [ править | править код ]

В бытовом смысле под свободным падением нередко подразумевают движение в атмосфере Земли, когда на тело не действуют никакие сдерживающие или ускоряющие факторы, кроме силы тяжести и сопротивления воздуха.

Согласно Книге рекордов Гиннесса, мировой рекорд расстояния, преодолённого при свободном падении, составляющий 24 500 м , принадлежит Евгению Андрееву. Последний установил данный рекорд во время парашютного прыжка с высоты 25 457 м , совершённого 1 ноября 1962 года в районе Саратова; тормозной парашют при этом не применялся [14] . Рекордсмен достиг скорости 900 км/ч.

16 августа 1960 г. Джозеф Киттингер совершил рекордный прыжок с высоты 31 км с использованием тормозного парашюта.

В 2005 году Луиджи Кани установил мировой рекорд скорости (прыжок в тропосфере), достигнутой в свободном падении — 553 км/ч .

В 2012 году Феликс Баумгартнер установил новый мировой рекорд скорости в свободном падении, развив скорость 1342 километра в час [15] .

24 октября 2014 года Алан Юстас обновил мировой рекорд начальной высоты и дистанции свободного падения, прыгнув с высоты 41 419 м. Дистанция свободного падения составила 37 617 м [16] .

30 июля 2016 года американский скайдайвер Люк Айкинс установил уникальный рекорд, совершив прыжок без парашюта с высоты 7600 метров на сеть размером 30×30 м с использованием наземных средств для ориентации [17] .

Что делать, если на машину с крыши упал лед, снег, шифер, кирпичи?

На машины много чего падает. В зимний период сосульки, наледь и снег добавляют неприятностей автовладельцам. Ниже мы опишем, как действовать, если ваш автомобиль оказался поврежденным в результате падения на него с крыши инородных тел.

Для защиты своих прав в суде, обнаружив автомобиль поврежденным, вы должны сделать следующее:

1. Вызвать сотрудников полиции.

ГИБДД вызывать смысла нет, так как ваш автомобиль стоял, а повреждения возникли не в результате столкновения с ним другого автомобиля, то есть это не дорожно-транспортное происшествие. Достаточным будет вызвать участкового. До прибытия участкового сфотографируйте повреждения, сделайте фото общего вида автомобиля, с привязкой к местности. Фото, на котором будет видны следы повреждений и причины их появления, то есть куски наледи, снега, сосульки.

Прибывшие по вашему вызову полицейские, составят протокол осмотра места происшествия. В протоколе должна быть отражена марка, номер автомобиля, ваши данные, адрес происшествия, список повреждений. Укажите на наличие фотографий, марку и модель телефона, на который производилась съемка.

Позднее в полиции будет необходимо получить постановление об отказе в возбуждении уголовного дела. Его выдадут по окончании проверки по вашему заявлению. Проверка продлится от трех до десяти дней.

2. Определиться с лицом, причинившим вред.

По общему правилу ответственность будет нести собственник жилого или административного здания. Вместе с тем, при наличии в доме избранной управляющей компании или иной формы организации управления жилым домом, такую ответственность будут нести УК, ТСЖ или жилищный кооператив.

Информацию о его собственнике здания можно получить, сделав запрос в ЕГРПН, а информацию об обслуживающей организации, а информацию о управлении на интернет ресурсе «Реформа ЖКХ».

3. Запастись дополнительными доказательствами.

Например, запросите в метеослужбе либо МЧС, сведения о погоде в дату происшествия, и за день до нее. Данная справка засвидетельствует, что действительно был снегопад, либо температура воздуха и наличие осадков способствовали образованию наледи и её сходу с кровли. Свидетели, очевидцы произошедшего также не будут лишними, обязательно запишите их контактные телефоны, в суде их помощь может потребоваться.

4. Определить сумму ущерба.

Обратитесь в оценочную организацию для получения заключения об оценке причиненного ущерба. О дате и времени осмотра поврежденного автомобиля необходимо известить управляющую компанию, либо собственника здания. Известить можно телеграммой.

5. Попробовать решить вопрос в досудебном порядке.

Обратитесь к собственнику здания (управляющей компании) с претензией. В претензии укажите обстоятельства, случившегося сумму ущерба и требование возместить ущерб добровольно. К претензии приложите копию протокола осмотра места происшествия, в нем будут изложены обстоятельства случившегося и копию отчета оценщика, в нем будет указан размер ущерба.

6. Предъявить исковое заявление в суд.

В случае отказа в досудебном урегулировании, необходимо обратиться в суд по месту нахождения ответчика: управляющей компании, либо собственника здания. Местонахождение управляющей компании указано в квитанциях на оплату, либо в выписке из ЕГРЮЛ, которую можно сформировать на сайте ФНС. Сведения о собственнике здания и месте его нахождения будут указаны в выписке из ЕГРПН (Федеральная служба государственной регистрации, кадастра и картографии).

В исковом заявлении, подробно, опишите произошедшее. Укажите, что обращались с предложением досудебного урегулирование, а так же вызывали ответчика на осмотр автомобиля оценщиком.

Нарушение управляющей компанией заключается в несоблюдении последней ст.161 Жилищного кодекса РФ, согласно которой, управление многоквартирным домом должно обеспечивать благоприятные и безопасные условия проживания граждан, надлежащее содержание общего имущества в многоквартирном доме , решение вопросов пользования указанным имуществом, а также предоставление коммунальных услуг гражданам, проживающим в таком доме.

Согласно Правилам и нормам технической эксплуатации жилищного фонда, утвержденными Постановлением Госстроя РФ от 27 сентября 2003 года N 170, работы по удалению снега и наледи с крыш, относятся к техническому обслуживанию жилых домов, и выполняются организациями по обслуживанию жилищного фонда (п.2.2., 2.2.1.Правил).

Таким образом, одним из видов работ по текущему содержанию жилого многоквартирного дома является уборка снега и наледи с кровли.

Защищаясь в суде, управляющая компания может сослаться на то, что «снег убирали вчера, силами ООО Ромашка, о чем имеется соответствующий договор и все претензии можете предъявлять к Ромашке». Такая позиция возможна, однако управляющая компания является организацией эксплуатирующей здание, с крыши которого произошло падение снега повредившего Ваш припаркованный автомобиль. На этом основании ответственность будет нести именно управляющая компания. Например, см. Апелляционное определение Московского городского суда от 04.08.2015 по делу N 33-27173/2015.

В качестве еще одного «средства защиты» управляющая компания может сослаться на СанПин 2.2.1/2.1.1.1.200-03, согласно которому расстояние от автостоянок до здания должно составлять более 10 м, а ваш автомобиль находился ближе. Однако судом указанный довод не будет принят во внимание, т.к. ваши действия по определению места парковки автомобиля не находятся в прямой причинной связи с причинением вреда, который мог быть предотвращен действиями управляющей компании по надлежащему и своевременному удалению снега с крыши дома.

Принимая во внимание сложившуюся судебную практику по описанной теме, трудностей с взысканием ущерба возникнуть не должно, однако учитывая, что судебный спор дело хлопотное, советуем обратиться за юридической помощью к квалифицированным специалистам, тем более, что затраты на их привлечение будут возмещены ответчиком.

В каких случаях и за чей счёт УО должна ремонтировать балконы

Согласно нормативно-правовым актам РФ, к общему имуществу многоквартирного дома относится такой конструктивный элемент как балкон. Но не весь, а лишь его пол. Читайте о том, когда управляющая организация отвечает за состояние балконов в помещениях собственников и за чей счёт проводится их ремонт.

Почему УО несёт ответственность за балконы

В состав общедомового имущества включены несущая стена и балконная плита, по сути – пол балкона. Она признаётся ограждающей конструкцией многоквартирного дома и находится в ведении управляющей домом организации, отвечающей за содержание и ремонт общего имущества МКД (пп. «в» п. 2 ПП РФ № 491, ч. 2 ст. 162 ЖК РФ). За остальные части балкона – козырёк, крышу, парапет, а также остекление – ответственность несёт сам собственник.

Работы, выполняемые для надлежащего содержания балконов, входят в минимальный перечень работ и услуг, утвержденный постановлением Правительства РФ от 03.04.2013 № 290. В перечень входят в том числе выявление нарушений и эксплуатационных качеств балконной плиты (п. 9 ПП РФ № 290).

Определять состояние и при необходимости планировать ремонт балконных плит управляющая компания должна в ходе плановых осмотров. Осмотры состояния конструктивных элементов дома должны проводиться минимум дважды в год – весной и осенью (п. 2.1.1 постановления Госстроя РФ № 170).

По результатам осмотра УО должны, согласно п. 2.1.5 постановления № 170, в течение месяца определить перечень и объём работ по ремонту балкона, если были зафиксированы деформации и повреждения имущества.

Также УО обязана:

• проверять правильность использования балконов жителями дома;
• не допускать размещения на балконах громоздких и тяжелых вещей, захламления и загрязнения;
• разъяснять жителям МКД правила эксплуатации балконов (п. 4.2.4 постановления № 170).

Что УО должна делать для надлежащего содержания балконов

Осмотр балкона может проводиться не только по плану управляющей организации, но и по заявлению собственника или нанимателя помещения в доме. Если при осмотре балкона УО обнаружила признаки повреждений, то, согласно п. 4.2.5 постановления № 170, организация обязана принять срочные меры и обеспечить безопасность людей, предупредив развитие деформаций.

Порядок действий УО в такой ситуации следующий:

1. Составить акт осмотра повреждённой балконной плиты, где следует описать характер и место повреждений, причину, если она известна.
2. Определить характер и объём требуемых восстановительных работ.
3. Определить источник финансирования.
4. Если балконная плита находится в аварийном состоянии и создаёт угрозу безопасности людей, то закрыть и опломбировать вход на балкон вплоть до выполнения ремонтных работ (п. 4.2.4.3 постановления № 170).

Оплачивают ремонт балконов всегда собственники помещений в многоквартирном доме, несущие бремя содержания общего имущества:

1. Если требуется текущий ремонт, то источником его финансирования становятся средства, которые жители дома ежемесячно вносят в адрес УО за содержание и ремонт общего имущества дома.
2. Если повреждения значительные и требуется капитальный ремонт, то вопрос выносится на общее собрание собственников помещений в МКД.

Несмотря на то, что текущий ремонт, как и капитальный, отнесён к компетенции общего собрания собственников, отсутствие решения ОСС о проведении таких работ не является основанием для УО не выполнять их (апелляционное определение Алтайского краевого суда от 06.09.2017 по делу № 33-9061/2017). Текущий ремонт балконной плиты УО должна провести, не дожидаясь решения ОСС.

Почему суд обязал УО провести текущий ремонт балкона до капитального

Рассмотрим несколько судебных дел, в которых собственники помещений в многоквартирных домах требовали от управляющих организаций выполнить ремонт балконных плит.

Истец проживал в доме, требовавшем капитального ремонта, но не включённом в региональную программу. Собственник потребовал от УО выполнить работы по восстановлению балкона. Управляющая организация отказалась, сославшись на то, что балконная плита требует капитального ремонта. Истцу посоветовали инициировать ОСС.

Тогда собственник обратился в орган ГЖН. Ведомство провело проверку и постановило, что балконная плита имеет незначительные повреждения, следовательно, её ремонт должен быть выполнен в счёт средств, вносимых жителями дома за содержание и ремонт общего имущества МКД.

УО собрала комиссию из представителей муниципалитета, регионального БТИ, органа ГЖН. Комиссия постановила, что дом требует капитального ремонта, и его необходимо включить в региональную программу. В заключении была зафиксирована необходимость капитального ремонта спорной балконной плиты.

Собственник подал иск в суд. На дату рассмотрения дела дом не был включён в региональную программу по капремонту. Суд заострил внимание на том, что балконная плита находится над тротуаром и создаёт опасность для жизни и здоровья людей. Принимать меры в такой ситуации обязана управляющая домом организация согласно п. 4.2.4.2 постановления №170.

Поскольку УО не провела охранных работ и мер по восстановлению балкона, то суд постановил, что она не исполнила обязанности по содержанию и текущему ремонту балконной плиты, физический износ которой достиг предельно допустимых характеристик надёжности и безопасности. Балкон угрожал жизни и здоровью граждан.

Судья отметил, что в домах, где в ближайшие пять лет запланирован капитальный ремонт, должен проводиться текущий ремонт, обеспечивающий нормативные условия для проживания (п. 2.3.7 постановления № 170). Таким образом, суд обязал УО провести работы по текущему ремонту балконной плиты.

Когда УО имеет право демонтировать балкон без согласия собственника

В другом деле собственник приобрёл квартиру в многоквартирном доме и обратил внимание, что в противоречие кадастровому паспорту в помещении нет балкона. Бывший собственник квартиры пояснил, что балкон демонтирован в его отсутствие.

Оказалось, что балконная плита находилась в аварийном состоянии, что подтверждает акт осмотра. Осмотр проводили представители управляющей организации и муниципалитета. Во избежание падения плиты было принято решение её демонтировать. УО исполнила решение.

Новый владелец потребовал от управляющей организации восстановить разрушенный балкон. УО отказалась, сославшись на отсутствие решения общего собрания собственников помещений в доме о проведении капитального ремонта. Собственник обратился в суд.

Суд встал на сторону управляющей организации, поскольку комиссия, обследовавшая балконную плиту, составила акт о её аварийном состоянии. Износ элементов конструкции составлял более 50%, ремонту и восстановлению они не подлежали. Во избежание падения балконной плиты она была демонтирована. Работы проводились в отсутствие собственника квартиры, поскольку в ней долгое время никто не проживал.

Восстановление балкона, как указал суд, относится к капитальному ремонту общего имущества многоквартирного дома. Такое решение должны принять собственники на общем собрании (п. 1 ч. 2 ст. 44 ЖК РФ). Суд иск отклонил и посоветовал владельцу квартиры инициировать общее собрание собственников для принятия решения о восстановлении балконной плиты за счёт средств капитального ремонта.

Запомнить

По вопросу ответственности за состояние и ремонт балконов многоквартирных домом управляющие организации должны помнить следующее:

1. В состав общего имущества МКД включён не весь балкон, а только балконная плита (пол) и несущая стена дома.
2. УО обязана проводить осмотры и следить за состоянием общего имущества дома, в том числе балконных плит, своевременно принимать меры по восстановлению их надлежащего состояния.
3. УО должна проводить текущий ремонт балконных плит за счёт средств, собираемых с жителей дома за содержание и ремонт общего имущества, независимо от того, принято ли соответствующее решение на ОСС.
4. Если балконная плита требует капитального ремонта, о чём составлен акт обследования, то решение о ремонте могут принять только собственники на общем собрании. При этом УО следует провести работы в рамках текущего ремонта, если капремонт в ближайшее время не запланирован.
5. Если собственники не приняли решение о капремонте аварийной балконной плиты, то управляющая организация вправе закрыть и опломбировать вход на аварийный балкон.

Управляющая организация не должна игнорировать жалобы жителей дома на состояние балконов: если из-за износа балконной плиты произойдёт обрушение конструкции, то ответственность за это понесут УО и её должностные лица.