Inzicht in de fysica

* Constante versnelling: In een vacuüm is de enige kracht die op het lichaam werkt, de zwaartekracht. Dit betekent dat de versnelling als gevolg van de zwaartekracht (G) gedurende de beweging constant is.

* Symmetrie: De opwaartse en neerwaartse paden van het lichaam zijn symmetrisch. Dit betekent dat de snelheid waarmee het lichaam naar boven wordt gelanceerd hetzelfde is als de snelheid die het heeft wanneer deze terugkeert naar het lanceringspunt.

afleiding

1. opwaartse beweging:

* Initiële snelheid =u

* Eindsnelheid op het hoogste punt =0 (het lichaam stopt tijdelijk)

* Versnelling =-g (negatief omdat het zich verzet tegen de opwaartse beweging)

Met behulp van de bewegingsvergelijking:v =u + bij

We krijgen:0 =u - gt1 (waarbij t1 de tijd is die nodig is om omhoog te gaan)

Daarom T1 =U/G

2. neerwaartse beweging:

* Initiële snelheid =0 (begint vanaf rust op het hoogste punt)

* Laatste snelheid =u (hetzelfde als de beginsnelheid omhoog)

* Versnelling =g (positief omdat het in de bewegingsrichting werkt)

Nogmaals met v =u + bij, krijgen we:u =0 + gt2 (waarbij t2 de tijd is die nodig is om naar beneden te komen)

Daarom, T2 =U/G

Conclusie

Zoals u kunt zien, zijn zowel T1 als T2 gelijk aan u/g. Daarom is de tijd die nodig is om naar boven te gaan en naar beneden te komen hetzelfde.

Sleutelpunt: Deze analyse geldt alleen in een vacuüm. In de echte wereld zal luchtweerstand de tijd die nodig is om naar beneden te komen iets langer te zijn dan de tijd die nodig is om omhoog te gaan.