Het probleem begrijpen

We hebben te maken met een vrije val-scenario waarbij de bril valt (beginsnelheid is nul) en onder invloed van de zwaartekracht valt. We moeten de hoogte boven de grond vinden wanneer de bril raakt.

Belangrijkste concepten

* Versnelling door zwaartekracht (g): g =9,8 m/s² (naar beneden)

* Vrije val-vergelijkingen:

* d =v₀t + (1/2)gt² (waarbij d de afstand is, v₀ de beginsnelheid, t de tijd en g de versnelling als gevolg van de zwaartekracht)

Berekeningen

1. Vind de totale herfsttijd: Omdat de bril 2,28 seconden na de pen de grond raakte en de pen zich al in dezelfde positie bevond, duurde het 2,28 seconden voordat de bril van de bovenkant van het stadion viel.

2. Bereken de afstand waarop de bril is gevallen:

* d =(1/2)gt²

* d =(1/2)(9,8 m/s²)(2,28 s)²

* d ≈ 25,4 m

3. Bereken de hoogte boven de grond wanneer de bril raakt:

* Hoogte boven de grond =Totale hoogte van het stadion - Afstand waarop de bril viel

* Hoogte boven de grond =41,0 m - 25,4 m

* Hoogte boven de grond =15,6 m

Antwoord: De bril was ongeveer 15,6 meter boven de grond toen ze elkaar raakten.