Tartalom
A gravitáció okozta gyorsulás miatt egy eső tárgy felveszi a sebességet, miközben halad. Mivel a leeső tárgy sebessége folyamatosan változik, lehet, hogy nem tudja pontosan mérni. A sebességet azonban a csepp magassága alapján is kiszámíthatja; az energiamegtakarítás elve, vagy a magasság és a sebesség alapvető egyenletei biztosítják a szükséges összefüggést. Az energiamegtakarítás használatához egyensúlyba kell hoznia a tárgy potenciális energiáját, mielőtt leesik a kinetikus energiájával. Az alapvető fizikai egyenletek használatához a magasságra és a sebességre oldja meg az idő magassági egyenletét, majd oldja meg a sebesség egyenletét.
Energiamegmaradás
Ellenőrizze a magasságot, ahonnan a tárgy esett. Szorozzuk meg a magasságot a tárgyak gravitációs gyorsulással. A gravitáció miatti gyorsulás angol egységeknél 32,2 ft / s ^ 2 vagy SI egységek esetén 9,8 m / s ^ 2. Ha például egy tárgyat 15 lábból ejt le, akkor 15 láb * 32,2 láb / s ^ 2 szorzót kap, így 483 láb ^ 2 / s ^ 2 lesz.
Szorozzuk meg az eredményt 2-rel. Például 483 láb ^ 2 / s ^ 2 * 2 = 966 láb ^ 2 / s ^ 2.
Vegyük az előző eredmény négyzetgyökét, hogy kiszámítsuk a sebességet, amikor az objektum eléri a talajt. A 966 láb ^ 2 / s ^ 2 négyzetgyöke 31,1 láb / s, tehát a példa tárgya 31,1 láb / s sebességgel halad a földre.
Magassági és sebességfüggvények
Ellenőrizze a magasságot, ahonnan a tárgy esett. Szorozzuk meg a magasságot 2-del, és osszuk meg az eredményt a tárgyak gravitáció miatti gyorsulásával. Ha az objektum 5 m-re esne, az egyenlet így nézne ki: (2 * 5 m) / (9,8 m / s ^ 2) = 1,02 s ^ 2.
Vegye ki az eredmény négyzetgyökét, hogy kiszámítsa az objektum leeséséhez szükséges időt. Például az 1,02 s ^ 2 négyzetgyöke 1,01 s-rel egyenlő.
Szorozzuk meg az időt a gravitáció által okozott gyorsulással, hogy megtaláljuk a sebességet, amikor az objektum eléri a talajt. Ha 9,9 másodpercig tart, amíg az objektum megüti a talajt, akkor a sebessége (1,01 s) * (9,8 m / s ^ 2) vagy 9,9 m / s.