Galileo per prima cosa postulò che gli oggetti cadessero verso la terra ad una velocità indipendente dalla loro massa. Cioè, tutti gli oggetti accelerano alla stessa velocità durante la caduta libera. I fisici hanno successivamente 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 all'accelerazione dovuta alla gravità, g. I fisici hanno anche stabilito equazioni per descrivere la relazione tra la velocità o la velocità di un oggetto, v, la distanza che percorre, d, e il tempo, t, che trascorre in caduta libera. In particolare, v \u003d g * t e d \u003d 0,5 * g * t ^ 2.
Misura o determina in altro modo il tempo, t, l'oggetto trascorre in caduta libera. Se stai risolvendo un problema da un libro, queste informazioni devono essere specificate. Altrimenti, misurare il tempo necessario affinché un oggetto cada a terra usando un cronometro. Ai fini della dimostrazione, considera una roccia caduta da un ponte che colpisce il terreno 2,35 secondi dopo il suo rilascio.
Calcola la velocità dell'oggetto al momento dell'impatto secondo v \u003d g * t. Per l'esempio fornito al passaggio 1, v \u003d 9,81 m /s ^ 2 * 2,35 s \u003d 23,1 metri al secondo, m /s, dopo l'arrotondamento. Oppure, in unità inglesi, v \u003d 32 ft /s ^ 2 * 2.35 s \u003d 75.2 piedi al secondo, ft /s.
Calcola la distanza dell'oggetto in base a d \u003d 0,5 * g * t ^ 2 . In conformità con l'ordine scientifico delle operazioni, è necessario calcolare prima l'esponente, o t ^ 2 termine. Per l'esempio del passaggio 1, t ^ 2 \u003d 2,35 ^ 2 \u003d 5,52 s ^ 2. Pertanto, d \u003d 0,5 * 9,81 m /s ^ 2 * 5,52 s ^ 2 \u003d 27,1 metri o 88,3 piedi.
Suggerimenti
Quando si misura effettivamente il tempo in cui un oggetto è in caduta libera, ripetere la misurazione almeno tre volte e calcolare la media dei risultati per ridurre al minimo l'errore sperimentale.
