Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

Hvad er hastigheden af ​​et objekt, der vejer 170 lbs, der falder fra en højde 225 fod?

Du kan ikke direkte beregne hastigheden af ​​et objekt, der falder fra en højde ved hjælp af bare dens vægt og højden. Her er hvorfor:

* hastighed afhænger af tid: Hastigheden af ​​et faldende objekt øges, når den falder på grund af tyngdekraften. For at beregne hastigheden skal du vide, hvor lang tid det er faldet.

* Luftbestandighed: Beregningen bliver mere kompliceret, hvis vi overvejer luftmodstand. Luftmodstand bremser objektet, og dens påvirkning afhænger af faktorer som objektets form og størrelse.

Sådan kan du nærme dig problemet:

1. ignorerer luftmodstand: Du kan bruge følgende ligning fra fysik:

* v² =u² + 2as

Hvor:

* v =endelig hastighed (hvad vi vil finde)

* u =indledende hastighed (forudsat at objektet starter fra hvile, u =0)

* A =acceleration på grund af tyngdekraften (ca. 32,2 ft/s²)

* s =afstand faldet (225 fod)

Tilslutning af værdierne:

* V² =0² + 2 * 32.2 * 225

* V² =14490

* V =√14490 ≈ 120,4 ft/s

2. I betragtning af luftmodstand: Dette er et mere realistisk scenario, men kræver mere information om objektets form, størrelse og luftdensitet. Du bliver nødt til at bruge mere komplekse ligninger eller simuleringer til at redegøre for trækkraften.

Vigtig note: Vægten af ​​objektet (170 lbs) bruges ikke direkte til beregning af hastigheden i det forenklede scenarie ovenfor. Dette skyldes, at accelerationen på grund af tyngdekraften fungerer på alle genstande lige, uanset deres masse.