Galileo per primo pose che gli oggetti cadono verso terra a una velocità indipendente dalla loro massa. Cioè, tutti gli oggetti accelerano alla stessa velocità durante la caduta libera. In seguito i fisici hanno stabilito che gli oggetti accelerano a 9,81 metri al secondo quadrato, m /s ^ 2, o 32 piedi al secondo quadrato, ft /s ^ 2; i fisici ora si riferiscono a queste costanti come l'accelerazione dovuta alla gravità, g. I fisici hanno anche stabilito equazioni per descrivere la relazione tra la velocità o velocità di un oggetto, v, la distanza che percorre, d, e il tempo, t, trascorre in caduta libera. Specificamente, v = g * t, e d = 0.5 * g * t ^ 2.
Misura o altrimenti determina il tempo, t, l'oggetto spende in caduta libera. Se stai lavorando su un problema da un libro, queste informazioni dovrebbero essere espressamente indicate. Altrimenti, misura il tempo necessario perché un oggetto cada a terra usando un cronometro. Ai fini della dimostrazione, considera una roccia caduta da un ponte che colpisce il suolo 2,35 secondi dopo il suo rilascio.
Calcola la velocità dell'oggetto al momento dell'impatto secondo v = g * t. Per l'esempio indicato nel passaggio 1, v = 9,81 m /s ^ 2 * 2,35 s = 23,1 metri al secondo, m /s, dopo l'arrotondamento. Oppure, in unità inglesi, v = 32 ft /s ^ 2 * 2,35 s = 75,2 piedi al secondo, ft /s.
Calcola la distanza in cui è caduto l'oggetto secondo d = 0,5 * g * t ^ 2 . In linea con l'ordine scientifico delle operazioni, è necessario calcolare prima l'esponente o il termine t ^ 2. Per l'esempio del passaggio 1, t ^ 2 = 2,35 ^ 2 = 5,52 s ^ 2. Pertanto, d = 0,5 * 9,81 m /s ^ 2 * 5,52 s ^ 2 = 27,1 metri o 88,3 piedi.
TL; DR (Troppo lungo, non letto)
Quando misurando effettivamente il tempo in cui un oggetto è in caduta libera, ripetere la misurazione almeno tre volte e mediare i risultati per minimizzare l'errore sperimentale.