Hvad er et eksempel giver en komplet videnskabelig beskrivelse af objekt i bevægelse?

En komplet videnskabelig beskrivelse af en bold i bevægelse:

Objekt: En baseball (masse =0,145 kg)

starttilstand:

* Position: (0m, 0m, 0m) - Oprindelsen af ​​vores koordinatsystem

* hastighed: (0m/s, 0m/s, 0 m/s) - Bolden er i ro

* Acceleration: (0m/s², 0 m/s², -9,8 m/s²) -på grund af tyngdekraften (forudsat at opad er positiv z -akse)

Bevægelse:

* Bolden kastes opad i en vinkel på 45 grader til vandret med en indledende hastighed på 20 m/s.

bevægelsesligninger:

* Position:

* x (t) =(20m/s * cos (45 °)) * t

* y (t) =(20m/s * sin (45 °)) * t - (1/2) * 9,8m/s² * t²

* Z (t) =0m (forudsat at ikke nogen lodret bevægelse i z-aksen)

* hastighed:

* vx (t) =20m/s * cos (45 °)

* vy (t) =20m/s * sin (45 °) - 9,8m/s² * t

* Vz (t) =0m/s

* Acceleration:

* øks (t) =0m/s²

* ay (t) =-9,8m/s²

* az (t) =0m/s²

Tid:

* Bolden når sit højeste punkt, når vy (t) =0. Løsning for t:

* 0 =20m/s * sin (45 °) - 9,8m/s² * T

* t =(20m/s * sin (45 °))/9,8m/s² ≈ 1,44 sekunder

Endelig tilstand:

* Position: (x (t), y (t), 0 m) - beregnet ved hjælp af ligningerne ovenfor med t =1,44 sekunder

* hastighed: (20m/s * cos (45 °), 0 m/s, 0 m/s) - Horisontal hastighed forbliver konstant, lodret hastighed er nul på toppen

* Acceleration: (0m/s², -9,8 m/s², 0 m/s²) - Acceleration på grund af tyngdekraften forbliver konstant

Yderligere oplysninger:

* Luftbestandighed: Denne beskrivelse forsømmer luftmodstand, som vil påvirke boldens bane og hastighed.

* rotation: Denne beskrivelse antager, at bolden ikke drejer. En spindingskugle ville være underlagt yderligere kræfter (Magnus Effect).

Denne beskrivelse giver en omfattende forståelse af baseballens bevægelse med hensyn til dens position, hastighed, acceleration og tid. Den bruger præcise matematiske ligninger og overvejer de relevante fysiske love.

Dette er kun et eksempel. En komplet videnskabelig beskrivelse afhænger af det specifikke objekt og konteksten af ​​dets bevægelse.