Πώς υπολογίζετε το ύψος όταν δίνεται ταχύτητα;
ταχύτητα και ύψος:
* ταχύτητα είναι ένα μέτρο του πόσο γρήγορα ένα αντικείμενο κινείται και σε ποια κατεύθυνση. Είναι μια ποσότητα φορέα.
* ύψος είναι ένα μέτρο κατακόρυφης απόστασης.
Κατανόηση της σχέσης:
* Ελεύθερη πτώση: Εάν ένα αντικείμενο βρίσκεται σε ελεύθερη πτώση (που επηρεάζεται μόνο από τη βαρύτητα), η ταχύτητά του αλλάζει συνεχώς. Όσο υψηλότερη είναι η αρχική ταχύτητα, τόσο υψηλότερη θα πάει πριν η βαρύτητα το επιβραδύνει και το φέρνει πίσω.
* Άλλοι παράγοντες: Για να υπολογίσετε το ύψος, πρέπει να εξετάσετε άλλους παράγοντες όπως:
* Αρχική ταχύτητα: Πόσο γρήγορα το αντικείμενο κινείται στην αρχή.
* Επιτάχυνση λόγω βαρύτητας (g): Αυτό είναι περίπου 9,8 m/s2.
* Ώρα: Πόσο καιρό το αντικείμενο είναι σε κίνηση.
ύψος υπολογισμού:
Ακολουθεί μια κοινή εξίσωση για τον υπολογισμό του ύψους όταν εξετάζετε την ελεύθερη πτώση:
* h =v₀t + (1/2) GT²
Οπου:
* h =ύψος
* V₀ =αρχική ταχύτητα
* t =ώρα
* g =Επιτάχυνση λόγω βαρύτητας (περίπου 9,8 m/s²)
Παράδειγμα:
Ας πούμε ότι μια μπάλα ρίχνεται ευθεία με μια αρχική ταχύτητα 20 m/s. Θέλουμε να μάθουμε πόσο ψηλά πηγαίνει πριν αρχίσει να πέφτει πίσω. Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε την παραπάνω εξίσωση, αλλά πρώτα, πρέπει να βρούμε το χρόνο που χρειάζεται για να φτάσουμε στο υψηλότερο σημείο του.
1. Βρίσκοντας το χρόνο: Στο υψηλότερο σημείο, η ταχύτητα θα είναι 0. Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε την εξίσωση:
* V =V₀ + GT
* 0 =20 - 9.8t
* t =20/9.8 =2.04 δευτερόλεπτα
2. ύψος υπολογισμού: Τώρα μπορούμε να συνδέσουμε την ώρα πίσω στην εξίσωση ύψους:
* H =20 * 2.04 + (1/2) * 9.8 * (2.04) ²
* H =40,8 + 20,4
* H =61,2 μέτρα
Βασικά σημεία:
* Αυτός ο υπολογισμός αναλαμβάνει την ελεύθερη πτώση (χωρίς αντίσταση στον αέρα).
* Εάν έχετε άλλες δυνάμεις που ενεργούν στο αντικείμενο (όπως η αντίσταση στον αέρα), ο υπολογισμός γίνεται πιο περίπλοκος.
* Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε παρόμοιες εξισώσεις για να υπολογίσετε το ύψος σε άλλα σενάρια, όπως η κίνηση του βλήματος.
