Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Versnelling van een vallende munt op toren?

Hier leest u hoe u de versnelling van een vallende munt van een toren kunt begrijpen:

de basisprincipes

* zwaartekracht: De primaire kracht die op de munt werkt, is de zwaartekracht. In de buurt van het aardoppervlak biedt de zwaartekracht een constante versnelling van ongeveer 9,8 m/s² (meters per seconde vierkante). Dit betekent dat voor elke seconde de munt daalt, de neerwaartse snelheid ervan met 9,8 meter per seconde toeneemt.

* Luchtweerstand: Luchtweerstand is een kracht die zich verzet tegen de beweging van een object door de lucht. Het neemt toe met de snelheid en het oppervlak van het object. In het geval van een munt zal luchtweerstand relatief klein zijn.

Veronderstellingen voor een vereenvoudigde berekening

Om het gemakkelijker te maken, laten we aannemen dat we voorlopig luchtweerstand verwaarlozen. In dit geval:

* Constante versnelling: De munt versnelt naar beneden met een constante snelheid van 9,8 m/s².

* Onafhankelijk van de massa: De versnelling als gevolg van zwaartekracht is hetzelfde voor alle objecten, ongeacht hun massa. Een veer en een munt zullen in een vacuüm met hetzelfde tempo vallen.

factoren die de versnelling beïnvloeden

* hoogte: De versnelling als gevolg van de zwaartekracht is iets zwakker op hogere hoogten, maar dit verschil is meestal te verwaarlozen voor de hoogte van een typische toren.

belangrijke overwegingen

* Luchtweerstand: In werkelijkheid zal luchtweerstand een rol spelen, vooral voor lichtere objecten zoals een munt. Dit betekent dat de versnelling van de munt niet perfect constant zal zijn. Naarmate de munt sneller valt, neemt de luchtweerstand toe en vertraagt ​​uiteindelijk de versnelling.

* Terminale snelheid: Op een gegeven moment zal de kracht van luchtweerstand gelijk worden aan de zwaartekracht. Op dit punt zal de munt stoppen met versnellen en zijn terminale snelheid bereiken. Dit is de maximale snelheid die het zal bereiken tijdens het vallen.

Samenvattend

De versnelling van een vallende munt uit een toren wordt voornamelijk bepaald door de zwaartekracht, met een bijna constante versnelling van 9,8 m/s². Luchtweerstand kan een rol spelen, vooral bij hogere snelheden, wat leidt tot een iets complexer versnellingspatroon.