Πόσο μακριά θα μειωθεί ένα αντικείμενο ελεύθερης πτώσης από τη θέση της ανάπαυσης όταν η στιγμιαία ταχύτητά του είναι 27 m ανά s;
Κατανόηση των εννοιών
* Ελεύθερη πτώση: Ένα αντικείμενο στην ελεύθερη πτώση βιώνει μόνο τη δύναμη της βαρύτητας. Υποθέτουμε καμία αντίσταση αέρα.
* σταθερή επιτάχυνση: Η επιτάχυνση που οφείλεται στη βαρύτητα (G) είναι περίπου 9,8 m/s2 κοντά στην επιφάνεια της Γης. Αυτό σημαίνει ότι η ταχύτητα του αντικειμένου αυξάνεται κατά 9,8 m/s κάθε δευτερόλεπτο.
* Κινηματικές εξισώσεις: Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε την ακόλουθη κινηματική εξίσωση για να συσχετίσουμε μετατόπιση, αρχική ταχύτητα, τελική ταχύτητα και επιτάχυνση:
* V² =U² + 2AS
όπου:
* V =τελική ταχύτητα (27 m/s)
* u =αρχική ταχύτητα (0 m/s, αφού ξεκινά από την ανάπαυση)
* A =Επιτάχυνση λόγω βαρύτητας (9,8 m/s²)
* s =μετατόπιση (η απόσταση που θέλουμε να βρούμε)
Υπολογισμός
1. Συνδέστε τις τιμές στην εξίσωση:
27² =0² + 2 * 9.8 * S
2. Απλοποιήστε και λύστε για s:
729 =19,6 * s
S =729 / 19.6
S ≈ 37,2 m
απάντηση:
Ένα αντικείμενο ελεύθερης πτώσης θα έχει πέσει περίπου 37,2 μέτρα Όταν η στιγμιαία ταχύτητά του είναι 27 m/s.