1. Förstå fysiken
* Gratis fall: Tegelstenen är i fritt fall, vilket betyder att den enda kraften som verkar på den är tyngdkraften.
* acceleration på grund av tyngdkraften: Accelerationen på grund av tyngdkraften är konstant och nedåt, betecknad med 'g' (ungefär -9,8 m/s²).
* vertikal rörelse: Vi har att göra med vertikal rörelse, så vi använder lämpliga kinematiska ekvationer.
2. Ställ in problemet
* Initial hastighet (V₀): 2,60 m/s (uppåt, så positiv)
* Inledande position (Y₀): 100,0 m (byggnadens höjd)
* slutlig position (y): 0 m (marknivå)
* acceleration (A): -9,8 m/s² (nedåt, så negativ)
* Tid (t): Vi måste hitta detta.
3. Välj rätt ekvation
Vi kan använda följande kinematiska ekvation:
y =y₀ + v₀t + (1/2) at²
4. Anslut värdena och lösa för 'T'
0 =100 + 2,6t + (1/2) (-9,8) T²
Förenkla ekvationen:
4,9T² - 2.6T - 100 =0
Detta är en kvadratisk ekvation. Vi kan lösa för 'T' med den kvadratiska formeln:
t =[-b ± √ (b² - 4ac)] / 2a
Där:
* a =4,9
* B =-2.6
* c =-100
Ansluter värdena och lösning, vi får två lösningar för 'T':
* t ≈ 5,07 sekunder
* t ≈ -4,04 sekunder
5. Välj rätt svar
Vi kastar den negativa lösningen eftersom tiden inte kan vara negativ. Därför tar tegelsten ungefär 5,07 sekunder att landa på marken.