Videnskab
 Science >> Videnskab & Opdagelser >  >> Fysik

Hvordan beregner du højde, når du får hastighed?

Du kan ikke direkte beregne højde fra hastighed alene. Her er hvorfor og hvad du har brug for at vide:

hastighed og højde:

* hastighed er et mål for, hvor hurtigt et objekt bevæger sig, og i hvilken retning. Det er en vektormængde.

* højde er et mål på lodret afstand.

Forståelse af forholdet:

* frit fald: Hvis et objekt er i frit fald (kun påvirket af tyngdekraften), ændres dens hastighed konstant. Jo højere den indledende hastighed, jo højere vil den gå, før tyngdekraften bremser den ned og bringer den tilbage.

* Andre faktorer: For at beregne højde skal du overveje andre faktorer som:

* indledende hastighed: Hvor hurtigt genstanden bevægede sig i starten.

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

* Tid: Hvor længe genstanden er i bevægelse.

Beregning af højde:

Her er en almindelig ligning til beregning af højde, når man overvejer frit fald:

* H =V₀T + (1/2) GT²

Hvor:

* h =højde

* V₀ =indledende hastighed

* t =tid

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

Eksempel:

Lad os sige, at en bold kastes lige op med en indledende hastighed på 20 m/s. Vi vil gerne vide, hvor højt det går, før det begynder at falde tilbage. Vi kan bruge ovenstående ligning, men først er vi nødt til at finde den tid, det tager for at nå sit højeste punkt.

1. Find tid: På det højeste punkt vil hastigheden være 0. Vi kan bruge ligningen:

* V =V₀ + GT

* 0 =20 - 9.8t

* T =20/9,8 =2,04 sekunder

2. Beregning af højde: Nu kan vi tilslutte tiden tilbage i højden ligningen:

* H =20 * 2.04 + (1/2) * 9.8 * (2.04) ²

* H =40,8 + 20,4

* H =61,2 meter

Nøglepunkter:

* Denne beregning antager frit fald (ingen luftmodstand).

* Hvis du har andre kræfter, der virker på objektet (som luftmodstand), bliver beregningen mere kompliceret.

* Du kan bruge lignende ligninger til at beregne højde i andre scenarier, såsom projektilbevægelse.

Varme artikler