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Comment calculer la vitesse d'un objet a chuté basée sur la hauteur

Accélération due à la gravité provoque une chute d'objet à prendre de la vitesse comme il se déplace. Parce que la vitesse de chute d'un objet est en constante évolution, vous ne pouvez pas être en mesure de mesurer avec précision. Cependant, vous pouvez calculer la vitesse en fonction de la hauteur de la goutte le principe de conservation de l'énergie, ou les équations de base pour la hauteur et de la vitesse, de fournir la relation nécessaire. Pour utiliser conservation de l'énergie, vous devez équilibrer l'énergie potentielle de l'objet avant qu'il ne tombe avec son énergie cinétique quand il débarque. Pour utiliser les équations de la physique de base pour la hauteur et de la vitesse, résoudre l'équation de la hauteur pour le temps, et ensuite résoudre l'équation de vitesse.

Choses que vous devez

  • Mètre ruban
  • Calculatrice

Conservation de l'énergie

  1. Déterminer la hauteur à partir de laquelle l'objet est tombé. Multiplier la hauteur par l'accélération de l'objet en raison de la gravité. L'accélération due à la gravité est de 32,2 pi / s ^ 2 pour les unités anglaises, ou 9,8 m / s ^ 2 pour les unités SI. Si vous déposez un objet à partir de 15 pieds, par exemple, vous devez multiplier 15 pieds * 32,2 pi / s ^ 2 pour obtenir 483 pi ^ 2 / s ^ 2.

  2. Multipliez le résultat par 2. Par exemple, 483 pi ^ 2 / s ^ 2 * 2 = 966 pi ^ 2 / s ^ 2.




  3. Prendre la racine carrée du résultat précédent pour calculer la vitesse lorsque l'objet touche le sol. La racine carrée de 966 pi ^ 2 / s ^ 2 est de 31,1 pi / s, alors l'objet dans cet exemple serait touché le sol voyageant à 31.1 pi / s.

Hauteur et Velocity Fonctions

  1. Déterminer la hauteur à partir de laquelle l'objet est tombé. Multiplier la hauteur par 2, et de diviser le résultat par l'accélération de l'objet en raison de la gravité. Si l'objet est tombé de 5 m, l'équation se présente comme suit: (2 * 5 m) / (9,8 m / s ^ 2) = 1.02 s ^ 2.

  2. Prendre la racine carrée du résultat pour calculer le temps qu'il faut pour que l'objet à la baisse. Par exemple, la racine carrée de 1,02 s ^ 2 est égale à 1.01 s.

  3. Multiplier le temps par l'accélération due à la gravité de trouver la vitesse lorsque l'objet touche le sol. Si cela prend 9,9 secondes pour l'objet de heurter le sol, sa vitesse est (1.01 s) * (9,8 m / s ^ 2), soit 9,9 m / s.

Conseils & Avertissements

  • Si vous êtes en mesure de combien de temps il prend l'objet de tomber, il suffit de multiplier ce temps par l'accélération due à la gravité de trouver la vitesse finale.
  • Si vous voulez connaître la vitesse de l'objet à un certain moment avant qu'elle ne touche le sol, utiliser la distance de l'objet est tombé à ce point à la place de la distance au sol soit dans l'équation.
  • Multiplier les pieds par seconde par 0,68 pour trouver la vitesse de l'objet en miles par heure.
  • Ces équations ne sont pas applicables à des objets ont chuté de très haut, parce que ces objets seront atteindre une vitesse terminale avant qu'ils ne touchent le sol. Si vous connaissez la vitesse terminale d'un objet, il faut diviser ce nombre par la racine carrée de 2 g * pour déterminer la hauteur maximale pour laquelle ces équations seront valides pour cet objet.
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