Objekt: En baseball (massa =0,145 kg)
Inledande tillstånd:
* position: (0m, 0m, 0m) - Ursprunget till vårt koordinatsystem
* hastighet: (0m/s, 0m/s, 0m/s) - Bollen är i vila
* acceleration: (0m/s², 0m/s², -9,8 m/s²) -på grund av tyngdkraften (antagande uppåt är positiv z -axel)
rörelse:
* Bollen kastas uppåt i en vinkel på 45 grader till horisontellt med en initial hastighet på 20 m/s.
rörelseekvationer:
* position:
* x (t) =(20 m/s * cos (45 °)) * t
* y (t) =(20 m/s * sin (45 °)) * t - (1/2) * 9,8 m/s² * t²
* z (t) =0m (förutsatt att ingen vertikal rörelse i z-axeln)
* hastighet:
* vx (t) =20 m/s * cos (45 °)
* vy (t) =20 m/s * sin (45 °) - 9,8 m/s² * T
* vz (t) =0m/s
* acceleration:
* ax (t) =0m/s²
* ay (t) =-9,8 m/s²
* az (t) =0m/s²
Tid:
* Bollen når sin högsta punkt när Vy (T) =0. Lösning för T:
* 0 =20 m/s * sin (45 °) - 9,8 m/s² * T
* t =(20 m/s * sin (45 °))/9,8 m/s² ≈ 1,44 sekunder
Slutstat:
* position: (x (t), y (t), 0m) - Beräknad med ekvationerna ovan med t =1,44 sekunder
* hastighet: (20 m/s * cos (45 °), 0m/s, 0m/s) - Horisontell hastighet förblir konstant, vertikal hastighet är noll vid toppen
* acceleration: (0m/s², -9,8 m/s², 0m/s²) - Acceleration på grund av tyngdkraften förblir konstant
Ytterligare information:
* Luftmotstånd: Denna beskrivning försummar luftmotstånd, vilket skulle påverka bollens bana och hastighet.
* rotation: Denna beskrivning antar att bollen inte snurrar. En snurrande boll skulle bli föremål för ytterligare krafter (Magnuseffekt).
Denna beskrivning ger en omfattande förståelse av baseballens rörelse när det gäller dess position, hastighet, acceleration och tid. Den använder exakta matematiska ekvationer och beaktar relevanta fysiska lagar.
Detta är bara ett exempel. En fullständig vetenskaplig beskrivning beror på det specifika objektet och sammanhanget för dess rörelse.
