Comment calculer Tomber Distance

August 6

Comment calculer Tomber Distance


Vous pouvez facilement calculer la chute la distance à partir du moment que l'objet a pour tomber cette distance en utilisant des équations dérivées de la deuxième loi de Newton sur le mouvement, comme décrit dans "Fundamentals of Physics». Plus précisément, la force gravitationnelle agissant sur un corps tombant est F = mg, où m est la masse et g de l'organisme est l'accélération due à la force de gravité. L'intégration de deux fois donne une équation bien connue des étudiants en physique de première année: y (t) = y (0) + v (0) xt - 0.5x9.8xt ^ 2. Ici, v (0) est la vitesse initiale verticale et y (t) est la position verticale après le temps t. L'accélération est ici en mètres par seconde au carré. Il est négatif, étant donné que la force gravitationnelle - et donc son accélération - est dirigée vers le bas.

Instructions

1 Mesurer combien de temps, en secondes, qu'il faut pour un objet avec la résistance au vent minimale à tomber la distance que vous êtes intéressé par la mesure. Une bouteille conique avec des coups de plomb à l'intérieur pourrait être efficace. Une idée simple est d'effiler l'extrémité d'un tube de serviette en papier en pliant l'extrémité, puis en remplissant l'intérieur du tube à mi-chemin avec quelque chose de lourd pour le maintenir orienté verticalement. Bien sûr, si vous mesurez sur une distance de chute courte, la vitesse ne sera pas construire assez pour la résistance au vent pour être un facteur; vous pouvez utiliser une pastille BB dans ce cas.

2 Entrez le résultat de l'étape 1 dans la formule dans l'introduction. Par exemple, si 3,0 secondes passèrent alors que l'objet est tombé, puis définissez y (0) et v (0) à zéro pour obtenir y (3.0) = - 4.9x3.0 ^ 2.

3 Il suffit de l'équation et assurez-vous que le résultat a autant de chiffres significatifs que le temps t. L'exemple ci-dessus se réduit à y (3,0) = - 4.9x3.0 ^ 2 = -44 mètres. Donc, si y (0) est la ligne de base, l'objet a chuté de 44 mètres, ce qui est autour de 14 histoires.

4 Utilisez un calculateur de projectile en ligne pour vérifier votre travail (voir Ressources).