Videnskab
 Science >> Videnskab & Opdagelser >  >> Fysik

Hvad er formel til at finde hastighed for faldende objekt?

Formlen til at finde hastigheden af et faldende objekt afhænger af, om luftmodstand overvejes eller ej. Her er formlerne til begge scenarier:

1. Uden luftmodstand (frit fald):

* v =gt

Hvor:

* v er den endelige hastighed (m/s)

* g er accelerationen på grund af tyngdekraften (ca. 9,8 m/s²)

* t er det tidspunkt, hvor objektet er faldet (r)

2. Med luftmodstand:

* v =(mg/c) * (1 - e^( - ct/m))

Hvor:

* v er den endelige hastighed (m/s)

* m er massen af objektet (kg)

* g er accelerationen på grund af tyngdekraften (ca. 9,8 m/s²)

* C er trækkoefficienten (afhænger af objektets form og størrelse)

* t er det tidspunkt, hvor objektet er faldet (r)

* e er den matematiske konstant (ca. 2.718)

Vigtige noter:

* Formlen for frit fald antager ingen luftmodstand, hvilket er en ideel situation. I virkeligheden oplever alle faldende genstande et vist niveau af luftmodstand.

* Trækkoefficienten (C) er en kompleks faktor, der afhænger af objektets form, størrelse og luftens densitet. Det er ofte vanskeligt at bestemme nøjagtigt.

* Formlen til at falde med luftmodstand giver en tilnærmelse. Det bruges ofte i simuleringer og modellering til at estimere hastigheden af et faldende objekt.

Eksempel:

Lad os sige, at du slipper en bold fra en højde på 10 meter. Ved hjælp af formlen for frit fald kan vi beregne hastigheden efter 1 sekund:

* v =gt =(9,8 m/s²) * (1 s) =9,8 m/s

Dette betyder, at bolden falder med en hastighed på 9,8 meter i sekundet efter 1 sekund.

Husk, at dette er en forenklet beregning, der ikke tager højde for luftmodstand. I virkeligheden ville boldens hastighed være lidt lavere på grund af luftfriktion.

Varme artikler