• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Fysik
    Hur man beräknar hastigheten på fallande objekt

    Två objekt av olika massa som släpptes från en byggnad - som påstås visat av Galileo vid det lutande tornet i Pisa - kommer att slå marken samtidigt. Detta beror på att accelerationen på grund av gravitationen är konstant vid 9,81 meter per sekund per sekund (9,81 m /s ^ 2) eller 32 fot per sekund per sekund (32 ft /s ^ 2), oberoende av massa. Som en konsekvens kommer tyngdkraften att accelerera ett fallande föremål så att dess hastighet ökar 9,81 m /s eller 32 ft /s för varje sekund upplever det fritt fall. Hastighet (v) kan beräknas via v = gt, där g representerar accelerationen på grund av tyngdkraften och t representerar tid i fritt fall. Vidare beräknas det avstånd som räknas av ett fallande objekt (d) via d = 0,5gt ^ 2. Hastigheten hos ett fallande objekt kan också bestämmas antingen fritt fall eller fritt fall.

    KnownTime

    Konvertera alla tidsenheter till sekunder. Exempelvis faller ett objekt som faller under 850 millisekunder i 0,850 sekunder.

    Beräkna den metriska lösningen av hastighet genom att multiplicera tiden i fritt fall med 9,81 m /s ^ 2. För ett objekt som faller i 0,850 sekunder, v = 9.81 m /s ^ 2 * 0.850 s = 8.34 m /s.

    Bestäm den kejserliga lösningen genom att multiplicera tiden i fria fall med 32 ft /s ^ 2. Fortsatt föregående exempel, v = 32 ft /s ^ 2 * 0,850 = 27,2 ft /s. Följaktligen är hastigheten för det fallande objektet i exemplet 27,2 fot per sekund.

    Känd distans

    Konvertera alla enheter avstånd som fallit till enheter av fötter eller mätare med hjälp av verktyg för omvandling av online-enheter. Ett avstånd på 88 tum representerar exempelvis 7,3 fot eller 2,2 meter.

    Beräkna tiden under fri fall enligt t = [d /(0,5 g)] ^ 0,5, vilket motsvarar ekvationen d = 0,5 gt ^ 2 löst för tiden. För ett objekt som faller 2,2 meter, t = [2,2 /(0,5 * 9,81)] ^ 0,5 eller t = 0,67 sekunder. Alternativt, t = [7,3 /(0,5 * 32)] ^ 0,5 = 0,68 sekunder.

    Bestäm hastigheten vid ögonblicket av slag enligt v = gt. Fortsatt de tidigare exemplen, v = 9,81 * 0,67 = 6,6 m /s eller v = 32 * 0,68 = 21,8 ft /s. Följaktligen är hastigheten hos det fallande objektet i exemplet 21,8 fot per sekund.

    Tips

    Dessa beräkningar som används förenklas väsentligt genom att ignorera luftmotstånd eller dra. Drag måste inkluderas i beräkningarna för att hitta exakt hastighet för ett specifikt fallande objekt.

    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com