L'accelerazione dovuta alla gravità fa sì che un oggetto che cade prenda velocità mentre viaggia. Poiché la velocità di un oggetto che cade cambia costantemente, potresti non essere in grado di misurarla 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 utilizzare le equazioni fisiche di base per altezza e velocità, risolvere l'equazione di altezza per il tempo e quindi risolvere l'equazione di velocità.

Conservazione di energia

Verificare l'altezza da cui è caduto l'oggetto. Moltiplicare 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, moltiplicare 15 ft * 32.2 ft /s ^ 2 per ottenere 483 ft ^ 2 /s ^ 2.

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

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

Funzioni di altezza e velocità

Accertare l'altezza da cui è caduto l'oggetto. Moltiplicare l'altezza per 2 e dividere il risultato per l'accelerazione dell'oggetto a causa della gravità. Se l'oggetto cadesse da 5 m, l'equazione sarebbe simile a questa: (2 * 5 m) /(9,8 m /s ^ 2) = 1,02 s ^ 2.

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

Moltiplichiamo il tempo in base all'accelerazione dovuta alla gravità per trovare la velocità quando l'oggetto tocca il suolo. Se occorrono 9,9 secondi affinché l'oggetto colpisca il suolo, la sua velocità è (1,01 s) * (9,8 m /s ^ 2) o 9,9 m /s.

TL; DR (Troppo lungo; Didn 't Read)

Se sei in grado di calcolare quanto tempo impiega l'oggetto a cadere, basta moltiplicarlo per l'accelerazione dovuta alla gravità per trovare la velocità finale.

Se vuoi per conoscere 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.

Moltiplicare i piedi al secondo per 0.68 per trovare la velocità dell'oggetto in miglia all'ora.

Avviso

Queste equazioni non si applicano agli oggetti lanciati da molto in alto, perché tali oggetti raggiungeranno una velocità terminale prima che colpiscano il suolo. Se conosci la velocità finale 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.