• Home
  • Chimica
  • Astronomia
  • Energia
  • Natura
  • Biologia
  • Fisica
  • Elettronica
  •  science >> Scienza >  >> Fisica
    Come calcolare la velocità di un oggetto caduto in base all'altezza

    L'accelerazione dovuta alla gravità fa aumentare la velocità di un oggetto che cade mentre viaggia. Poiché la velocità di un oggetto che cade cambia costantemente, potresti non essere in grado di misurarlo con precisione. Tuttavia, è possibile calcolare la velocità in base all'altezza della caduta; il principio di conservazione dell'energia, o le equazioni di base per altezza e velocità, forniscono la relazione necessaria. Per usare la conservazione dell'energia, devi bilanciare l'energia potenziale dell'oggetto prima che cada con la sua energia cinetica quando atterra. Per usare le equazioni fisiche di base per altezza e velocità, risolvi l'equazione dell'altezza per tempo, quindi risolvi l'equazione della velocità.
    Conservazione dell'energia

      Verifica l'altezza da cui è caduto l'oggetto. Moltiplica l'altezza per l'accelerazione dell'oggetto dovuta alla gravità. L'accelerazione dovuta alla gravità è 32,2 ft /s ^ 2 per le unità inglesi o 9,8 m /s ^ 2 per le unità SI. Se si rilascia un oggetto da 15 piedi, ad esempio, si moltiplicherebbe 15 piedi * 32,2 piedi /s ^ 2 per ottenere 483 piedi ^ 2 /s ^ 2.

      Moltiplicare il risultato per 2. Ad esempio, 483 ft ^ 2 /s ^ 2 * 2 \u003d 966 ft ^ 2 /s ^ 2.

      Prendi la radice quadrata del risultato precedente per calcolare la velocità quando l'oggetto colpisce il terreno. La radice quadrata di 966 ft ^ 2 /s ^ 2 è 31,1 ft /s, quindi l'oggetto in questo esempio colpirebbe il terreno viaggiando a 31.1 ft /s.

      Funzioni di altezza e velocità

        Verifica l'altezza da cui è caduto l'oggetto. Moltiplica l'altezza per 2 e dividi il risultato per l'accelerazione dell'oggetto dovuta alla gravità. Se l'oggetto cadesse da 5 m, l'equazione sarebbe simile a questa: (2 * 5 m) /(9,8 m /s ^ 2) \u003d 1,02 s ^ 2.

        Porta la radice quadrata del risultato a calcola il tempo necessario per rilasciare l'oggetto. Ad esempio, la radice quadrata di 1,02 s ^ 2 equivale a 1,01 s.

        Moltiplica il tempo per l'accelerazione dovuta alla gravità per trovare la velocità quando l'oggetto colpisce il terreno. Se l'oggetto impiega 9,9 secondi a colpire il suolo, la sua velocità è (1,01 s) * (9,8 m /s ^ 2) o 9,9 m /s.


        Suggerimenti

      1. Se sei in grado di cronometrare quanto tempo impiega l'oggetto a cadere, moltiplica semplicemente quel tempo per l'accelerazione dovuta alla gravità per trovare la velocità finale.

        Se vuoi sapere la velocità dell'oggetto ad un certo punto prima che colpisca il suolo, usa la distanza in cui l'oggetto è caduto in quel punto al posto della distanza dal suolo in entrambe le equazioni.

        Moltiplica i piedi al secondo per 0,68 per trovare la velocità dell'oggetto in miglia orarie.




        Avvertenze

      2. Queste equazioni non si applicano agli oggetti caduti da molto in alto, perché tali oggetti raggiungeranno una velocità terminale prima di colpire il suolo. Se conosci la velocità terminale di un oggetto, dividi quel numero per la radice quadrata di 2 * g per determinare l'altezza massima per la quale queste equazioni saranno valide per quell'oggetto.



    © Scienza http://it.scienceaq.com