المحتوى
يؤدي التسارع الناتج عن الجاذبية إلى تساقط كائن يسقط أثناء انتقاله. نظرًا لأن سرعة سقوط جسم ما تتغير باستمرار ، فقد لا تتمكن من قياسها بدقة. ومع ذلك ، يمكنك حساب السرعة بناءً على ارتفاع الهبوط. مبدأ الحفاظ على الطاقة ، أو المعادلات الأساسية للارتفاع والسرعة ، توفر العلاقة اللازمة. لاستخدام الحفاظ على الطاقة ، يجب أن توازن الطاقة المحتملة للكائن قبل أن يسقط مع طاقته الحركية عندما يهبط. لاستخدام معادلات الفيزياء الأساسية للارتفاع والسرعة ، قم بحل معادلة الارتفاع للوقت ، ثم قم بحل معادلة السرعة.
حفظ الطاقة
تأكد من الارتفاع الذي سقط منه الكائن. اضرب الارتفاع بواسطة تسارع الكائنات بسبب الجاذبية. التسارع الناتج عن الجاذبية هو 32.2 قدم / ثانية ^ 2 للوحدات الإنجليزية ، أو 9.8 متر / ثانية ^ 2 لوحدات SI. إذا قمت بإسقاط كائن من 15 قدمًا ، على سبيل المثال ، فستضرب 15 قدمًا * 32.2 قدمًا / ثانية ^ 2 للحصول على 483 قدمًا ^ 2 / s ^ 2.
اضرب النتيجة في 2. على سبيل المثال ، 483 قدم ^ 2 / s ^ 2 * 2 = 966 قدم ^ 2 / s ^ 2.
خذ الجذر التربيعي للنتيجة السابقة لحساب السرعة عندما يضرب الكائن الأرض. الجذر التربيعي لـ 966 قدم ^ 2 / s ^ 2 هو 31.1 قدم / ثانية ، وبالتالي فإن الكائن في هذا المثال سيصل إلى الأرض وهو يسير بسرعة 31.1 قدم / ثانية.
وظائف الارتفاع والسرعة
تأكد من الارتفاع الذي سقط منه الكائن. اضرب الارتفاع ب 2 ، وقسم النتيجة على تسارع الكائنات بسبب الجاذبية. إذا انخفض الكائن عن 5 أمتار ، فإن المعادلة ستبدو كما يلي: (2 * 5 م) / (9.8 م / ث ^ 2) = 1.02 ثانية ^ 2.
خذ الجذر التربيعي للنتيجة لحساب الوقت الذي يستغرقه الكائن لإسقاط. على سبيل المثال ، الجذر التربيعي لـ 1.02 s ^ 2 يساوي 1.01 ثانية.
اضرب الوقت في التسارع بسبب الجاذبية للعثور على السرعة عندما يضرب الجسم الأرض. إذا استغرق الأمر 9.9 ثانية حتى يصل الكائن إلى الأرض ، تكون سرعته (1.01 ثانية) * (9.8 م / ث ^ 2) ، أو 9.9 م / ث.