Πώς μετράτε την ταχύτητα ενός αντικειμένου που πέφτει εάν το ύψος είναι 2m;
1. Χρησιμοποιώντας τις εξισώσεις κίνησης:
* παραδοχές: Υποθέτουμε αμελητέα αντίσταση στον αέρα για αυτή τη μέθοδο.
* Εξίσωση: Η τελική ταχύτητα (V) ενός αντικειμένου ελεύθερης πτώσης μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας:
V² =u² + 2as
όπου:
* V =τελική ταχύτητα (αυτό που θέλουμε να βρούμε)
* U =αρχική ταχύτητα (υποτίθεται ότι είναι 0 m/s εάν πέσει το αντικείμενο)
* A =Επιτάχυνση λόγω βαρύτητας (περίπου 9,8 m/s2)
* s =απόσταση (2 μέτρα σε αυτή την περίπτωση)
* Υπολογισμός:
* V² =0² + 2 * 9.8 * 2
* V² =39.2
* V =√39.2 ≈ 6.26 m/s
2. Χρησιμοποιώντας ένα χρονοδιακόπτη και έναν αισθητήρα:
* Εξοπλισμός: Θα χρειαστείτε ένα χρονοδιακόπτη (χρονόμετρο ή smartphone) και έναν αισθητήρα για να ανιχνεύσετε τον αντίκτυπο του αντικειμένου με το έδαφος (όπως ένας αισθητήρας πίεσης ή ακόμα και ένα μικρόφωνο).
* Διαδικασία:
1. Αφαιρέστε το αντικείμενο από ύψος 2 μέτρων.
2. Ξεκινήστε το χρονοδιακόπτη όταν απελευθερώνετε το αντικείμενο.
3. Σταματήστε το χρονοδιακόπτη όταν ο αισθητήρας ανιχνεύει την κρούση.
4. Υπολογίστε το χρόνο που χρειάστηκε για να πέσει το αντικείμενο (t).
* Υπολογισμός:
* Ταχύτητα (v) =απόσταση (s) / Ώρα (t)
* V =2 μέτρα / t
Σημαντικές σημειώσεις:
* Αντίσταση αέρα: Στην πραγματικότητα, η αντίσταση στον αέρα θα επηρεάσει την πτώση του αντικειμένου. Οι μέθοδοι που περιγράφονται παραπάνω απλοποιούνται και θα σας δώσουν μια κατά προσέγγιση ταχύτητα.
* Ακρίβεια: Η ακρίβεια της μέτρησης εξαρτάται από την ακρίβεια του εξοπλισμού σας και τη φροντίδα που λαμβάνετε στη μέτρηση της απόστασης και του χρόνου.
Επιτρέψτε μου να ξέρω αν θέλετε περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με τον τρόπο χρήσης ενός συγκεκριμένου αισθητήρα ή αν θέλετε να εξερευνήσετε τα αποτελέσματα της αντίστασης του αέρα!
