Ένας κολυμβητής 65 kg πηδάει από έναν πύργο 10 μέτρων Βρείτε την ταχύτητα στο χτύπημα του νερού;
Κατανόηση της φυσικής
* Ελεύθερη πτώση: Ο κολυμβητής βρίσκεται σε ελεύθερη πτώση, που σημαίνει ότι η μόνη δύναμη που ενεργεί πάνω τους είναι η βαρύτητα.
* Επιτάχυνση λόγω βαρύτητας: Η επιτάχυνση που οφείλεται στη βαρύτητα (G) είναι περίπου 9,8 m/s2. Αυτό σημαίνει ότι η ταχύτητα του κολυμβητή αυξάνεται κατά 9,8 μέτρα ανά δευτερόλεπτο κάθε δευτερόλεπτο πέφτουν.
* Παραβλέποντας την αντίσταση στον αέρα: Για απλότητα, θα αγνοήσουμε την αντίσταση στον αέρα σε αυτόν τον υπολογισμό.
Ο τύπος
Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε την ακόλουθη κινηματική εξίσωση για να βρούμε την τελική ταχύτητα (V) του κολυμβητή:
V² =u² + 2as
Οπου:
* V =τελική ταχύτητα (αυτό που θέλουμε να βρούμε)
* u =αρχική ταχύτητα (0 m/s από τότε που ο κολυμβητής πηδάει από τον πύργο)
* A =Επιτάχυνση λόγω βαρύτητας (9,8 m/s²)
* s =απόσταση της πτώσης (10 μ.)
Υπολογισμοί
1. Συνδέστε τις τιμές:
V² =0² + 2 (9,8 m/s²) (10 m)
2. Απλοποίηση:
V² =196 m²/S2
3. Βρείτε την τετραγωνική ρίζα:
v =√196 m²/s² =14 m/s
απάντηση
Ο κολυμβητής θα χτυπήσει το νερό με ταχύτητα περίπου 14 m/s.
