Ποια είναι η ταχύτητα ενός αντικειμένου 4,5 λιβρών που πέφτει τριάντα πόδια;

Δεν μπορείτε να καθορίσετε την ταχύτητα του αντικειμένου μόνο γνωρίζοντας το βάρος και την απόσταση που πέφτει. Εδώ είναι γιατί:

* βαρύτητα και επιτάχυνση: Ο πρωταρχικός παράγοντας που καθορίζει την ταχύτητα ενός αντικειμένου πτώσης είναι η βαρύτητα. Η επιτάχυνση που οφείλεται στη βαρύτητα είναι περίπου 9,8 m/s2 (32 ft/s2).

* Αρχική ταχύτητα: Η ταχύτητα εκκίνησης του αντικειμένου (αν δεν πέσει από την ανάπαυση) επηρεάζει επίσης την τελική του ταχύτητα.

* Αντίσταση αέρα: Η αντίσταση στον αέρα διαδραματίζει σημαντικό ρόλο. Επιβραδύνει τα αντικείμενα που πέφτουν και η επίδρασή του εξαρτάται από παράγοντες όπως το σχήμα και το μέγεθος του αντικειμένου.

Για να υπολογίσετε την ταχύτητα, πρέπει να γνωρίζετε:

1. Αρχική ταχύτητα: Ήταν το αντικείμενο απλά έπεσε, ή ρίχτηκε προς τα κάτω (ή προς τα πάνω);

2. Αντίσταση αέρα: Είναι αμελητέα η αντίσταση στον αέρα (όπως σε κενό) ή είναι σημαντικό;

Εδώ θα μπορούσατε να υπολογίσετε την τελική ταχύτητα σε ένα απλοποιημένο σενάριο (αγνοώντας την αντίσταση στον αέρα):

1. Μονάδες μετατροπής: Τα 30 πόδια είναι περίπου 9,14 μέτρα.

2. Χρησιμοποιήστε την ακόλουθη κινηματική εξίσωση:

* V² =U² + 2AS

* Πού:

* V =τελική ταχύτητα

* U =αρχική ταχύτητα (0 m/s αν πέσει)

* A =Επιτάχυνση λόγω βαρύτητας (9,8 m/s²)

* S =απόσταση (9,14 μ.)

3. Συνδέστε τις τιμές και λύστε για V:

* V² =0² + 2 * 9.8 * 9.14

* V² =179.3

* V ≈ 13,4 m/s

Σημαντική σημείωση: Αυτός ο υπολογισμός είναι μια απλοποιημένη προσέγγιση. Στην πραγματικότητα, η τελική ταχύτητα του αντικειμένου θα ήταν μικρότερη λόγω της αντίστασης του αέρα.