la aceleración debida a la gravedad hace que un objeto que cae se acelere a medida que avanza. Debido a que la velocidad de un objeto en caída cambia constantemente, es posible que no pueda medirlo con precisión. sin embargo, puede calcular la velocidad en función de la altura de la caída; El principio de conservación de la energía, o las ecuaciones básicas de altura y velocidad, proporcionan la relación necesaria. Para utilizar la conservación de la energía, debe equilibrar la energía potencial del objeto antes de que caiga con su energía cinética cuando aterriza. para usar las ecuaciones físicas básicas de altura y velocidad, resuelva la ecuación de altura para el tiempo y luego resuelva la ecuación de velocidad.
Conservacion de energia
averiguar la altura desde la que cayó el objeto. multiplica la altura por la aceleración del objeto debido a la gravedad. la aceleración debida a la gravedad es de 32.2 pies / s ^ 2 para unidades inglesas, o 9.8 m / s ^ 2 para unidades si. Si sueltas un objeto de 15 pies, por ejemplo, multiplicarías 15 pies * 32.2 pies / s ^ 2 para obtener 483 pies ^ 2 / s ^ 2.
multiplique el resultado por 2. por ejemplo, 483 ft ^ 2 / s ^ 2 * 2 = 966 ft ^ 2 / s ^ 2.
toma la raíz cuadrada del resultado anterior para calcular la velocidad cuando el objeto toca el suelo. la raíz cuadrada de 966 pies ^ 2 / s ^ 2 es 31.1 pies / s, por lo que el objeto en este ejemplo golpearía el suelo viajando a 31.1 pies / s.
Funciones de altura y velocidad.
averiguar la altura desde la que cayó el objeto. multiplica la altura por 2 y divide el resultado por la aceleración del objeto debido a la gravedad. si el objeto se cayera de 5 m, la ecuación se vería así: (2 * 5 m) / (9.8 m / s ^ 2) = 1.02 s ^ 2.
tome la raíz cuadrada del resultado para calcular el tiempo que tarda en caer el objeto. por ejemplo, la raíz cuadrada de 1.02 s ^ 2 es igual a 1.01 s.
multiplica el tiempo por la aceleración debida a la gravedad para encontrar la velocidad cuando el objeto toca el suelo. si toma 9.9 segundos para que el objeto toque el suelo, su velocidad es (1.01 s) * (9.8 m / s ^ 2), o 9.9 m / s.
advertencia
estas ecuaciones no se aplican a los objetos que se han caído desde muy arriba, ya que dichos objetos alcanzarán una velocidad máxima antes de que lleguen al suelo. Si conoce la velocidad terminal de un objeto, divida ese número por la raíz cuadrada de 2 * g para determinar la altura máxima para la cual estas ecuaciones serán válidas para ese objeto.