Ποια είναι η μέση ταχύτητα ενός ελεύθερου αντικειμένου που πέφτει κατά τη διάρκεια του διαστήματος 10 δευτερολέπτων;
Κατανόηση των εννοιών
* Ελεύθερη πτώση: Ένα αντικείμενο στην ελεύθερη πτώση βιώνει μόνο τη δύναμη της βαρύτητας. Αυτό σημαίνει ότι αγνοούμε την αντίσταση στον αέρα για αυτόν τον υπολογισμό.
* Επιτάχυνση λόγω βαρύτητας (g): Στη γη, αυτή η τιμή είναι περίπου 9,8 m/s². Αυτό σημαίνει ότι η ταχύτητα ενός αντικειμένου αυξάνεται κατά 9,8 μέτρα ανά δευτερόλεπτο κάθε δευτερόλεπτο που πέφτει.
* Μέση ταχύτητα: Η μέση ταχύτητα υπολογίζεται διαιρώντας τη συνολική μετατόπιση κατά το συνολικό χρόνο.
Υπολογισμός
1. Αρχική ταχύτητα (V₀): Θα υποθέσουμε ότι το αντικείμενο ξεκινά από την ανάπαυση, οπότε v₀ =0 m/s.
2. Τελική ταχύτητα (v): Για να βρείτε την τελική ταχύτητα μετά από 10 δευτερόλεπτα, χρησιμοποιήστε την εξίσωση:
v =v₀ + at
v =0 + (9,8 m/s2) (10 δευτερόλεπτα)
v =98 m/s
3. Μέση ταχύτητα (Vₐ): Η μέση ταχύτητα είναι ο μέσος όρος των αρχικών και τελικών ταχυτήτων:
Vₐ =(V₀ + V) / 2
vₐ =(0 m/s + 98 m/s)/2
vₐ =49 m/s
Ως εκ τούτου, η μέση ταχύτητα ενός αντικειμένου ελεύθερης πτώσης κατά τη διάρκεια ενός διαστήματος 10 δευτερολέπτων (υποθέτοντας ότι ξεκινά από ανάπαυση) είναι 49 m/s.
