Como calcular a velocidade de um objeto descartado com base na altura

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Autor: Lewis Jackson
Data De Criação: 14 Poderia 2021
Data De Atualização: 14 Poderia 2024
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A aceleração devido à gravidade faz com que um objeto em queda ganhe velocidade à medida que viaja. Como a velocidade de um objeto em queda está constantemente mudando, talvez você não possa medi-lo com precisão. No entanto, você pode calcular a velocidade com base na altura da queda; o princípio de conservação de energia ou as equações básicas de altura e velocidade fornecem a relação necessária. Para usar a conservação de energia, você deve equilibrar a energia potencial do objeto antes que ele caia com sua energia cinética quando ele pousar. Para usar as equações da física básica para altura e velocidade, resolva a equação da altura pelo tempo e depois resolva a equação da velocidade.

Conservação de energia

    Verifique a altura de onde o objeto caiu. Multiplique a altura pela aceleração dos objetos devido à gravidade. A aceleração devida à gravidade é de 32,2 pés / s ^ 2 para unidades inglesas ou 9,8 m / s ^ 2 para unidades SI. Se você soltar um objeto de 15 pés, por exemplo, multiplicaria 15 pés * 32,2 pés / s ^ 2 para obter 483 pés ^ 2 / s ^ 2.

    Multiplique o resultado por 2. Por exemplo, 483 pés ^ 2 / s ^ 2 * 2 = 966 pés ^ 2 / s ^ 2.

    Pegue a raiz quadrada do resultado anterior para calcular a velocidade quando o objeto atingir o chão. A raiz quadrada de 966 pés ^ 2 / s ^ 2 é 31,1 pés / s, portanto o objeto neste exemplo atingirá o solo viajando a 31,1 pés / s.

Funções de altura e velocidade

    Verifique a altura de onde o objeto caiu. Multiplique a altura por 2 e divida o resultado pela aceleração dos objetos devido à gravidade. Se o objeto caísse de 5 m, a equação seria assim: (2 * 5 m) / (9,8 m / s ^ 2) = 1,02 s ^ 2.

    Pegue a raiz quadrada do resultado para calcular o tempo que leva para o objeto cair. Por exemplo, a raiz quadrada de 1,02 s ^ 2 é igual a 1,01 s.

    Multiplique o tempo pela aceleração devido à gravidade para encontrar a velocidade quando o objeto atinge o chão. Se o objeto atingir 9,9 segundos, sua velocidade é de (1,01 s) * (9,8 m / s ^ 2) ou 9,9 m / s.

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