Εάν ένας βράχος πέσει από την κορυφή ενός κτιρίου ύψους 15 μέτρων. Πόσο γρήγορα κινείται λίγο πριν χτυπήσει το έδαφος;

Εδώ είναι πώς να λύσετε αυτό το πρόβλημα χρησιμοποιώντας τη φυσική:

Κατανόηση των εννοιών

* Ελεύθερη πτώση: Ο βράχος βρίσκεται σε ελεύθερη πτώση, που σημαίνει ότι η μόνη δύναμη που ενεργεί σε αυτό 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 βράχου αυξάνεται κατά 9,8 μέτρα ανά δευτερόλεπτο κάθε δευτερόλεπτο που πέφτει.

* Κινηματικές εξισώσεις: Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε την ακόλουθη κινηματική εξίσωση για να βρούμε την τελική ταχύτητα (V):

V² =u² + 2as

όπου:

* V =τελική ταχύτητα (αυτό που θέλουμε να βρούμε)

* u =αρχική ταχύτητα (0 m/s από τη στιγμή που πέφτει ο βράχος)

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

* s =απόσταση (15 m)

Υπολογισμοί

1. Συνδέστε τις τιμές:

V² =0² + 2 * 9.8 * 15

2. Απλοποίηση:

V² =294

3. Επίλυση για V:

v =√294 ≈ 17,15 m/s

απάντηση: Ο βράχος θα κινείται σε περίπου 17,15 μέτρα ανά δευτερόλεπτο λίγο πριν χτυπήσει το έδαφος.