Förstå fysiken

* Gratis fall: Stenen är i fritt fall, vilket betyder att den enda kraften som verkar på den är tyngdkraften.

* acceleration på grund av tyngdkraften (g): Vi använder standardaccelerationen på grund av tyngdkraften, g =9,8 m/s². Detta innebär att stenens hastighet ökar med 9,8 m/s varje sekund.

* Initial hastighet (V₀): Stenen börjar med en initial hastighet på 3 m/s.

* förskjutning (ΔY): Stenen faller 93 meter (Δy =-93 m, negativ eftersom den är nedåt).

formler

Vi kan använda följande kinematiska ekvationer:

1. förskjutning: Δy =v₀t + (1/2) GT²

2. Sluthastighet: v =v₀ + gt

Beräkningar

1. Tid (t):

* Ersätt de kända värdena i förskjutningsekvationen:

-93 m =(3 m/s) T + (1/2) (9,8 m/s²) t²

* Ordna om ekvationen till en kvadratisk ekvation:

4,9T² + 3T + 93 =0

* Lös för 'T' med den kvadratiska formeln:

t =[-b ± √ (b² - 4ac)] / 2a

där a =4,9, b =3 och c =93

* Beräkna de två möjliga värdena på 't'. Det positiva värdet kommer att vara rätt svar.

2. Sluthastighet (V):

* När du har hittat tiden (t), anslut den till den slutliga hastighetsekvationen:

v =3 m/s + (9,8 m/s²) t

Viktig anmärkning: Du kommer sannolikt att få två lösningar för 'T' från den kvadratiska ekvationen. Välj den positiva lösningen, eftersom tiden inte kan vara negativ.

Låt mig veta om du vill se hela beräkningen av den kvadratiska formeln!