Πόσο μακριά ταξιδεύει ένα βλήμα εάν το ξεκινήσετε στους 30 μοίρες έναντι 60 βαθμών;

Δεν μπορείτε να καθορίσετε την ακριβή απόσταση που διανύθηκε χωρίς να γνωρίζετε την αρχική ταχύτητα του βλήματος. Εδώ είναι γιατί:

Κατανόηση της κίνησης του βλήματος

* Οριζόντια κίνηση: Η οριζόντια απόσταση που διανύεται από ένα βλήμα καθορίζεται από την αρχική του οριζόντια ταχύτητα και τον χρόνο που παραμένει στον αέρα.

* κατακόρυφη κίνηση: Η κατακόρυφη κίνηση επηρεάζεται από τη βαρύτητα, προκαλώντας την επιβράδυνση του βλήματος καθώς ανεβαίνει και επιταχύνει καθώς κατεβαίνει. Η γωνία εκτόξευσης επηρεάζει το χρόνο που το βλήμα ξοδεύει στον αέρα.

Ο ρόλος της γωνίας

* 30 μοίρες: Η εκτόξευση σε 30 μοίρες σας δίνει μεγαλύτερο χρόνο στον αέρα, αλλά χαμηλότερη αρχική οριζόντια ταχύτητα.

* 60 μοίρες: Η εκτόξευση σε 60 μοίρες σας δίνει μικρότερο χρόνο στον αέρα, αλλά υψηλότερη αρχική οριζόντια ταχύτητα.

Η εξίσωση

Το οριζόντιο εύρος (απόσταση) ενός βλήματος υπολογίζεται με την ακόλουθη εξίσωση:

εύρος (r) =(v₀2 * sin (2θ)) / g

Οπου:

* V₀ είναι η αρχική ταχύτητα

* θ είναι η γωνία εκτόξευσης

* g είναι η επιτάχυνση που οφείλεται στη βαρύτητα (περίπου 9,8 m/s²)

Παράδειγμα

Ας πούμε ότι η αρχική ταχύτητα (V₀) είναι 20 m/s. Δείτε πώς αλλάζει η σειρά:

* 30 μοίρες: R =(20² * sin (60)) / 9.8 ≈ 35,34 μέτρα

* 60 μοίρες: R =(20² * sin (120)) / 9.8 ≈ 35.34 μέτρα

Συμπέρασμα

Σε αυτό το παράδειγμα, το εύρος είναι το ίδιο και για τις δύο γωνίες. Ωστόσο, αυτό ισχύει μόνο επειδή η αρχική ταχύτητα είναι η ίδια. Γενικά, το βλήμα ξεκίνησε σε 45 μοίρες θα ταξιδέψει την πιο μακρινή οριζόντια απόσταση με την ίδια αρχική ταχύτητα, καθώς παρέχει τη βέλτιστη ισορροπία μεταξύ οριζόντιων και κατακόρυφων εξαρτημάτων.