L'angolo di impatto è un concetto di meccanica che definisce l'angolo acuto formato dal piano tangente alla superficie del terreno e dalla tangente alla traiettoria. Questi due sono definiti in termini del punto di impatto di un proiettile. In altre parole, l'angolo di impatto rappresenta l'angolo formato con l'asse orizzontale da un oggetto che colpisce una superficie piana. Un'applicazione molto utile è l'analisi del pattern di macchie di sangue, dove l'angolo di impatto deve essere calcolato per ogni spruzzo di sangue.
Analisi generale
Annota l'equazione del moto verticale, "y (t) = v0 * t - 1/2 * g * t ^ 2 ", che sarà molto utile per questo processo. y (t) è la misura di quanto l'oggetto è lontano dall'impatto. t indica il tempo che intercorre tra il momento in cui l'oggetto viene lanciato e l'impatto effettivo. g è l'accelerazione gravitazionale. v0 è la velocità iniziale, o la velocità con cui viene lanciato l'oggetto.
Usa l'equazione nel passaggio precedente al momento dell'impatto, cioè quando y (t) = 0. Ad esempio, se un oggetto è lanciato con una velocità di 18 m /s, da un'altezza di 50 m, otterresti t = 3.193 secondi dopo aver applicato 18 * t - 1/2 * 9.81 * t ^ 2 = 0.
Calcola la velocità verticale dell'oggetto al momento dell'atterraggio usando la legge di conservazione dell'energia, ovvero (1/2) Vf ^ 2 = V0 ^ 2/2 + g * h, dove Vf e V0 rappresentano rispettivamente la velocità finale e iniziale , h indica l'altezza e g l'accelerazione gravitazionale. In questo esempio otterrai Vf = 31,3 m /s dopo aver usato 18 m /s per V0, 9,81 m /s ^ 2 per ge 50 m per h.
Calcola l'angolo di impatto, sapendo che è uguale a atan (Vf /V0). L'esempio sopra produce un valore di atan (31.3 /18) = 60.1 gradi.
Analisi delle macchie di sangue
Individua gli spruzzi. Dovrebbe essere nella forma di un'ellisse. Una forma ovale con un diametro più lungo dell'altro. Questi due diametri sono noti come gli assi maggiore e minore.
Utilizzare una regola per misurare la lunghezza dell'asse maggiore e l'asse minore dell'ellisse. L'asse maggiore è la lunghezza più lunga dell'ellisse. L'asse minore è la lunghezza o larghezza più corta dell'ellisse.
Calcola l'angolo di impatto con la seguente equazione: "i = asin (w /l)." Sostituisci "w" con la lunghezza dell'asse minore e "l" con la lunghezza dell'asse maggiore. "Asin" è la funzione arcoseno o inversa del seno ed è disponibile sulla maggior parte dei calcolatori. Se la calcolatrice è programmata in gradi, l'angolo di impatto viene prodotto in gradi. Se la calcolatrice è programmata in radianti, l'angolo di impatto viene prodotto in radianti.
