![[#16] Swobodny spadek. Jak obliczyć prędkość upuszczonego ciała? Część 1.](https://i.ytimg.com/vi/45uXTQmqJdc/hqdefault.jpg)
Zawartość
Przyspieszenie ziemskie powoduje, że spadający obiekt nabiera prędkości podczas podróży. Ponieważ prędkość spadającego obiektu ciągle się zmienia, możesz nie być w stanie dokładnie go zmierzyć. Możesz jednak obliczyć prędkość na podstawie wysokości spadku; zasada zachowania energii lub podstawowe równania wysokości i prędkości zapewniają niezbędny związek. Aby skorzystać z zachowania energii, musisz zrównoważyć energię potencjalną obiektu, zanim spadnie on z jego energią kinetyczną, gdy wyląduje. Aby użyć podstawowych równań fizycznych dla wysokości i prędkości, rozwiąż równanie wysokości dla czasu, a następnie rozwiąż równanie prędkości.
Oszczędzanie energii
Sprawdź wysokość, z której spadł obiekt. Pomnóż wysokość przez przyspieszenie obiektów na skutek grawitacji. Przyspieszenie ziemskie wynosi 32,2 stopy / s ^ 2 dla jednostek angielskich lub 9,8 m / s ^ 2 dla jednostek SI. Na przykład upuszczając obiekt z odległości 15 stóp, należy pomnożyć 15 stóp * 32,2 stóp / s ^ 2, aby uzyskać 483 stóp ^ 2 / s ^ 2.
Pomnóż wynik przez 2. Na przykład 483 stopy ^ 2 / s ^ 2 * 2 = 966 stóp ^ 2 / s ^ 2.
Weź pierwiastek kwadratowy z poprzedniego wyniku, aby obliczyć prędkość, gdy obiekt uderzy o ziemię. Pierwiastek kwadratowy z 966 stóp ^ 2 / s ^ 2 wynosi 31,1 ft / s, więc obiekt w tym przykładzie uderzyłby w ziemię poruszając się z prędkością 31,1 ft / s.
Funkcje wysokości i prędkości
Sprawdź wysokość, z której spadł obiekt. Pomnóż wysokość przez 2 i podziel wynik przez przyspieszenie obiektów na skutek grawitacji. Gdyby obiekt spadł z 5 m, równanie wyglądałoby następująco: (2 * 5 m) / (9,8 m / s ^ 2) = 1,02 s ^ 2.
Weź pierwiastek kwadratowy z wyniku, aby obliczyć czas potrzebny do upuszczenia obiektu. Na przykład pierwiastek kwadratowy z 1,02 s ^ 2 jest równy 1,01 s.
Pomnóż czas przez przyspieszenie ziemskie, aby znaleźć prędkość, gdy obiekt uderzy w ziemię. Jeśli uderzenie obiektu w ziemię zajmie 9,9 sekundy, jego prędkość wynosi (1,01 s) * (9,8 m / s ^ 2) lub 9,9 m / s.