Inzicht in de fysica

* zwaartekracht: De steen zal vertragen als hij naar boven reist vanwege de zwaartekracht. Wanneer het zijn hoogste punt bereikt, is de snelheid van 0 m/s.

* Symmetrie: De tijd die nodig is om omhoog te gaan, is hetzelfde als de tijd die nodig is om terug te vallen.

De ontbrekende informatie

Om de tijd te berekenen, moeten we de initiële -hoek weten Waarop de steen wordt gegooid. Dit is waarom:

* Verticale snelheid: De beginsnelheid van 16 m/s is de * totale * snelheid. We moeten de verticale component van deze snelheid kennen om te bepalen hoe lang het duurt om omhoog te gaan en terug te komen.

Hoe op te lossen (ervan uitgaande dat we de hoek kennen)

1. Zoek de verticale component van de beginsnelheid:

* Laat de hoek 'θ' zijn.

* Verticale snelheid (V _y ) =Initiële snelheid * sin (θ)

* v _y =16 m/s * sin (θ)

2. Gebruik de volgende vergelijking om de tijd te vinden die nodig is om het hoogste punt te bereiken (t _up ):

* v _f =V _i + op

* v _f =uiteindelijke snelheid (0 m/s op het hoogste punt)

* v _i =initiële verticale snelheid (berekend in stap 1)

* a =versnelling als gevolg van zwaartekracht (-9,8 m/s²)

* t =tijd (t _up ))

3. Dubbel de tijd om de totale tijd te vinden:

* Totale tijd =2 * t _up

Voorbeeld

Laten we zeggen dat de steen onder een hoek van 45 graden wordt gegooid:

1. Verticale snelheid:

* v _y =16 m/s * sin (45 °) ≈ 11,3 m/s

2. Tijd om het hoogste punt te bereiken:

* 0 =11,3 m/s + (-9,8 m/s²) * t _up

* t _up ≈ 1,15 seconden

3. Totale tijd:

* Totale tijd =2 * 1,15 seconden ≈ 2,3 seconden

Daarom, als de steen in een hoek van 45 graden wordt gegooid, duurt het ongeveer 2,3 seconden om terug te keren naar de grond.