• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Fysik
    Hur man beräknar hastigheten på ett objekt som faller baserat på Height

    Acceleration på grund av gravitationen medför att ett fallande föremål hämtar hastigheten när den färdas. Eftersom ett fallande föremåls hastighet ständigt förändras kan du kanske inte mäta det exakt. Du kan dock beräkna hastigheten baserat på droppens höjd; Principen för bevarande av energi, eller de grundläggande ekvationerna för höjd och hastighet, ger det nödvändiga förhållandet. För att kunna spara energi måste du balansera objektets potentiella energi innan den faller med sin kinetiska energi när den landar. För att använda de grundläggande fysiska ekvationerna för höjd och hastighet, lösa höjdsekvationen för tiden och lösa sedan hastighetsekvationen.

    Bevarande av energi

    Bestäm höjden från vilken objektet föll. Multiplicera höjden genom objektets acceleration på grund av tyngdkraften. Accelerationen på grund av gravitationen är 32,2 ft /s ^ 2 för engelska enheter, eller 9,8 m /s ^ 2 för SI-enheter. Om du t.ex. släpper ett objekt från 15 fot multiplicerar du 15 ft * 32,2 ft /s ^ 2 för att få 483 ft ^ 2 /s ^ 2.

    Multiplicera resultatet med 2. Till exempel, 483 ft ^ 2 /s ^ 2 * 2 = 966 ft ^ 2 /s ^ 2.

    Ta kvadratroten av föregående resultat för att beräkna hastigheten när objektet träffar marken. Kvadratroten på 966 ft ^ 2 /s ^ 2 är 31,1 ft /s, så objektet i det här exemplet skulle slå marken på 31,1 fot /s.

    Höjd och hastighetsfunktioner

    Kontrollera höjden från vilken objektet föll. Multiplicera höjden med 2 och dela resultatet genom objektets acceleration på grund av tyngdkraften. Om objektet föll från 5 m skulle ekvationen se ut så här: (2 * 5 m) /(9,8 m /s ^ 2) = 1,02 s ^ 2.

    Ta kvadratroten av resultatet till Beräkna den tid det tar för objektet att släppa. Till exempel är kvadratroten på 1,02 s ^ 2 lika med 1,01 s.

    Multiplicera tiden med accelerationen på grund av gravitationen för att hitta hastigheten när objektet träffar marken. Om det tar 9,9 sekunder för objektet att träffa marken är hastigheten (1,01 s) * (9,8 m /s ^ 2) eller 9,9 m /s.

    TL; DR (För länge; Didn 't Read)

    Om du kan tid hur lång tid det tar att objektet faller, multiplicera du bara den tiden genom acceleration på grund av gravitationen för att hitta sluthastigheten.

    Om du vill att känna objektets hastighet vid någon tidpunkt innan den träffar marken, använd avståndet som objektet har fallit vid den punkten i stället för avståndet till marken i någon ekvation.

    Multiplicera fot per sekund med 0,68 för att hitta objektets hastighet i miles per timme.

    Varning

    Dessa ekvationer gäller inte för objekt som tappas från väldigt högt upp, eftersom sådana objekt kommer att nå en terminalhastighet innan de träffar marken. Om du vet terminalhastigheten för ett objekt, dela det numret med kvadratroten på 2 * g för att bestämma den maximala höjden för vilken dessa ekvationer kommer att gälla för det objektet.

    © Vetenskap http://sv.scienceaq.com