Wetenschap
Versnelling door zwaartekracht zorgt ervoor dat een vallend object tijdens het reizen snelheid opneemt. Omdat de snelheid van een vallend object voortdurend verandert, kunt u deze mogelijk niet nauwkeurig meten. U kunt echter de snelheid berekenen op basis van de hoogte van de val; het principe van energiebesparing, of de basisvergelijkingen voor hoogte en snelheid, zorgen voor de nodige relatie. Om energiebesparing te gebruiken, moet u de potentiële energie van het object in evenwicht brengen voordat het valt met zijn kinetische energie wanneer het landt. Als u de basisfysica-vergelijkingen voor hoogte en snelheid wilt gebruiken, lost u de hoogtevergelijking op voor tijd en vervolgens lost u de snelheidsvergelijking op.
Conservation of Energy
Bepaal de hoogte waarop het object viel. Vermenigvuldig de hoogte met de versnelling van het object vanwege de zwaartekracht. De versnelling als gevolg van de zwaartekracht is 32,2 ft /s ^ 2 voor Engelse eenheden, of 9,8 m /s ^ 2 voor SI-eenheden. Als u bijvoorbeeld een object van 15 voet laat vallen, vermenigvuldigt u 15 ft * 32,2 ft /s ^ 2 om 483 ft ^ 2 /s ^ 2 te krijgen.
Vermenigvuldig het resultaat met 2. Bijvoorbeeld, 483 ft ^ 2 /s ^ 2 * 2 \u003d 966 ft ^ 2 /s ^ 2.
Neem de vierkantswortel van het vorige resultaat om de snelheid te berekenen wanneer het object de grond raakt. De vierkantswortel van 966 ft ^ 2 /s ^ 2 is 31,1 ft /s, dus het object in dit voorbeeld zou de grond raken met een snelheid van 31,1 ft /s.
Hoogte- en snelheidfuncties
Bepaal de hoogte waarop het object viel. Vermenigvuldig de hoogte met 2 en deel het resultaat door de versnelling van het object vanwege de zwaartekracht. Als het object vanaf 5 m viel, zou de vergelijking er als volgt uitzien: (2 * 5 m) /(9.8 m /s ^ 2) \u003d 1.02 s ^ 2.
Neem de vierkantswortel van het resultaat om bereken de tijd die nodig is om het object te laten vallen. De vierkantswortel van 1,02 s ^ 2 is bijvoorbeeld gelijk aan 1,01 s.
Vermenigvuldig de tijd met de versnelling vanwege de zwaartekracht om de snelheid te vinden wanneer het object de grond raakt. Als het 9,9 seconden duurt voordat het object de grond raakt, is de snelheid (1,01 s) * (9,8 m /s ^ 2) of 9,9 m /s.
Tips
Als u kunt bepalen hoe lang het duurt voordat het object valt, vermenigvuldig dan die tijd met de versnelling vanwege de zwaartekracht om de eindsnelheid te vinden.
Als u wilt weten de snelheid van het object op een bepaald punt voordat het de grond raakt, gebruik de afstand die het object op dat punt is gevallen in plaats van de afstand tot de grond in beide vergelijkingen.
Vermenigvuldig voeten per seconde met 0,68 om te vinden de snelheid van het object in mijl per uur.
Waarschuwingen
Deze vergelijkingen zijn niet van toepassing op objecten die van zeer hoog niveau zijn gevallen, omdat dergelijke objecten zullen een eindsnelheid bereiken voordat ze de grond raken. Als je de eindsnelheid van een object kent, deel je dat getal door de vierkantswortel van 2 * g om de maximale hoogte te bepalen waarvoor deze vergelijkingen geldig zijn voor dat object.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com