Εάν ένα αντικείμενο μπορεί να πεταχτεί έως και 600feet, ποια είναι η εκτιμώμενη ταχύτητα;
* Παραβλέποντας την αντίσταση στον αέρα: Εάν αγνοήσουμε την αντίσταση στον αέρα, ο μόνος παράγοντας που καθορίζει το μέγιστο ύψος είναι η αρχική ανοδική ταχύτητα. Ωστόσο, υπάρχουν απείρως πολλοί συνδυασμοί αρχικής ταχύτητας και γωνίας εκτόξευσης που θα οδηγούσαν σε μέγιστο ύψος 600 ποδιών.
* Η αντίσταση στον αέρα είναι σημαντική: Στην πραγματικότητα, η αντίσταση στον αέρα είναι ένας σημαντικός παράγοντας. Επιβραδύνει το αντικείμενο προς τα κάτω καθώς αυξάνεται, καθιστώντας τη σχέση μεταξύ της αρχικής ταχύτητας και του μέγιστου ύψους πιο πολύπλοκου.
Για να υπολογίσετε την κατά προσέγγιση αρχική ταχύτητα, θα χρειαστείτε περισσότερες πληροφορίες:
* Γωνία εκκίνησης: Η γωνία με την οποία το αντικείμενο ρίχνεται σημαντικά επηρεάζει το μέγιστο ύψος.
* Σχήμα και μέγεθος αντικειμένου: Αυτά επηρεάζουν την αντίσταση στον αέρα.
* πυκνότητα αέρα: Αυτό επηρεάζει επίσης την αντίσταση στον αέρα.
Εδώ είναι ένας απλοποιημένος τρόπος για να το σκεφτείτε:
1. Το μέγιστο ύψος εξαρτάται από την αρχική κατακόρυφη ταχύτητα: Όσο υψηλότερη είναι η αρχική κατακόρυφη ταχύτητα, τόσο υψηλότερη θα πάει το αντικείμενο.
2. Παραβλέποντας την αντίσταση στον αέρα, η σχέση είναι απλή: Θα μπορούσατε να χρησιμοποιήσετε την ακόλουθη κινηματική εξίσωση για να βρείτε την αρχική κατακόρυφη ταχύτητα:
* V² =U² + 2AS
* Πού:
* V =Τελική κατακόρυφη ταχύτητα (0 στην κορυφή)
* u =αρχική κατακόρυφη ταχύτητα (αυτό που θέλουμε να βρούμε)
* a =επιτάχυνση λόγω βαρύτητας (-32 ft/s²)
* s =μέγιστο ύψος (600 πόδια)
Σημαντική σημείωση: Αυτός ο υπολογισμός θα ήταν ακριβής μόνο εάν η αντίσταση στον αέρα είναι αμελητέα. Στην πραγματικότητα, η αρχική ταχύτητα θα πρέπει να είναι υψηλότερη για να φτάσει στο ίδιο ύψος.
Συμπερασματικά: Δεν μπορείτε να υπολογίσετε την ακριβή ταχύτητα με το μέγιστο ύψος. Χρειάζεστε περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τη γωνία εκτόξευσης, τις ιδιότητες αντικειμένων και την αντίσταση στον αέρα.
