Inhoud
Versnelling als gevolg van de zwaartekracht zorgt ervoor dat een vallend object tijdens het reizen snelheid opneemt. Omdat de snelheid van een vallende voorwerp voortdurend verandert, kunt u deze mogelijk niet nauwkeurig meten. U kunt echter de snelheid berekenen op basis van de hoogte van de val; het principe van behoud van energie, of de basisvergelijkingen voor hoogte en snelheid, zorgen voor de nodige relatie. Om energiebesparing te gebruiken, moet u de potentiële energie van het object in evenwicht brengen voordat het valt met zijn kinetische energie wanneer het landt. Als u de basisfysische vergelijkingen voor hoogte en snelheid wilt gebruiken, lost u de hoogtevergelijking op voor tijd en lost u vervolgens de snelheidsvergelijking op.
Behoud van energie
Bepaal vanaf welke hoogte het object viel. Vermenigvuldig de hoogte met de versnelling van de voorwerpen vanwege de zwaartekracht. De versnelling als gevolg van de zwaartekracht is 32,2 ft / s ^ 2 voor Engelse eenheden, of 9,8 m / s ^ 2 voor SI-eenheden. Als u bijvoorbeeld een object van 15 voet laat vallen, zou u 15 ft * 32,2 ft / s ^ 2 vermenigvuldigen om 483 ft ^ 2 / s ^ 2 te krijgen.
Vermenigvuldig het resultaat met 2. Bijvoorbeeld 483 ft ^ 2 / s ^ 2 * 2 = 966 ft ^ 2 / s ^ 2.
Neem de vierkantswortel van het vorige resultaat om de snelheid te berekenen wanneer het object de grond raakt. De vierkantswortel van 966 ft ^ 2 / s ^ 2 is 31,1 ft / s, dus het object in dit voorbeeld zou de grond raken met een snelheid van 31,1 ft / s.
Hoogte- en snelheidfuncties
Bepaal vanaf welke hoogte het object viel. Vermenigvuldig de hoogte met 2 en deel het resultaat door de versnelling van de objecten door de zwaartekracht. Als het object vanaf 5 m viel, zou de vergelijking er als volgt uitzien: (2 * 5 m) / (9.8 m / s ^ 2) = 1.02 s ^ 2.
Neem de vierkantswortel van het resultaat om de tijd te berekenen die nodig is om het object te laten vallen. De vierkantswortel van 1,02 s ^ 2 is bijvoorbeeld gelijk aan 1,01 s.
Vermenigvuldig de tijd met de versnelling vanwege de zwaartekracht om de snelheid te vinden wanneer het object de grond raakt. Als het 9,9 seconden duurt voordat het object de grond raakt, is de snelheid (1,01 s) * (9,8 m / s ^ 2) of 9,9 m / s.