Μια πέτρα πέφτει από ένα παράθυρο ύψους 5 μέτρων σε ποια ταχύτητα χτυπάει στο έδαφος;
1. Κατανοήστε τη φυσική
* Ελεύθερη πτώση: Η πέτρα βρίσκεται σε ελεύθερη πτώση, που σημαίνει ότι η μόνη δύναμη που ενεργεί σε αυτήν είναι η βαρύτητα.
* Επιτάχυνση λόγω βαρύτητας: Η επιτάχυνση που οφείλεται στη βαρύτητα (G) είναι περίπου 9,8 m/s2. Αυτό σημαίνει ότι η ταχύτητα της πέτρας αυξάνεται κατά 9,8 μέτρα ανά δευτερόλεπτο κάθε δευτερόλεπτο που πέφτει.
* Αρχική ταχύτητα: Η πέτρα πέφτει, οπότε η αρχική της ταχύτητα (V₀) είναι 0 m/s.
2. Χρησιμοποιήστε τη σωστή εξίσωση
Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε την ακόλουθη κινηματική εξίσωση για να βρούμε την τελική ταχύτητα (V) της πέτρας:
V² =V₀² + 2AS
όπου:
* V =τελική ταχύτητα (αυτό που θέλουμε να βρούμε)
* V₀ =αρχική ταχύτητα (0 m/s)
* A =Επιτάχυνση λόγω βαρύτητας (9,8 m/s²)
* s =απόσταση (5 m)
3. Συνδέστε τις τιμές
V² =0² + 2 * 9.8 * 5
V² =98
v =√98 ≈ 9,9 m/s
απάντηση: Η πέτρα θα χτυπήσει το έδαφος με ταχύτητα περίπου 9,9 m/s.