Cómo calcular la altura de salto desde la aceleración

Los problemas relacionados con el movimiento suelen ser los primeros que enfrentan los estudiantes de física. conceptos como tiempo, velocidad y aceleración están interrelacionados por fórmulas que los estudiantes pueden reorganizar con la ayuda de álgebra para aplicar a diferentes circunstancias.

Los estudiantes pueden calcular la altura de un salto, por ejemplo, desde más de un punto de partida. la altura del salto se puede calcular si se conoce la aceleración y la velocidad inicial o el tiempo total en el aire.

escribe una expresión para el tiempo en términos de cambio en la velocidad, usando la fórmula

v _f = - gt + v _i

donde v _f es la velocidad final, g es la aceleración debida a la gravedad, t es el tiempo y v _i es la velocidad inicial.

resolver la ecuación para t

t = ( v _f - v _i ) / - g

por lo tanto, la cantidad de tiempo es igual al cambio en la velocidad dividido por la aceleración debida a la gravedad.

calcule la cantidad de tiempo para alcanzar el punto más alto del salto. en el punto más alto, la velocidad ( v _f ) es cero, por lo tanto, dada la velocidad inicial, el tiempo es

t = ( v _f - v _i ) / - g

use 9.8 m / s² para la aceleración debido a la gravedad. por ejemplo, si la velocidad inicial es 1.37 m / s, el tiempo para alcanzar la altura máxima es:

t = (0 - 1.37) / (- 9.8) = 0.14 s

la velocidad inicial v _i se puede calcular usando el tiempo para alcanzar la altura de salto

v _i = ( gt)

por ejemplo, si el tiempo total es 0.14 segundos:

v _i = (9.8 × 0.14) v _i = 1.37 m / s

calcular la altura del salto usando la fórmula

s _f = s _i + v _i t _- ½ (g_t²)

donde s _f es la posición final y s _i es la posición inicial. ya que la altura del salto es la diferencia entre la posición final y la inicial

h = ( s _f - s _i )

simplifica la fórmula para

h = v _i _t - ½ (g_t²)

y calcular:

h = (1.37 × 0.14) - ½ (9.8 × 0.14²) = 0.19 - 0.10 = 0.09 metros