La résolution du temps de vol d'un projectile est un problème souvent rencontré en physique. Vous pouvez utiliser des équations physiques de base pour déterminer le temps qu'un projectile, comme une balle de baseball ou une pierre, passe dans les airs. Pour résoudre le temps de vol, vous devez connaître la vitesse initiale, l'angle de lancement et la hauteur de lancement par rapport à l'altitude d'atterrissage.
Déterminer la vitesse initiale et l'angle de lancement. Cette information doit être incluse dans le problème.
Déterminer la vitesse verticale initiale en multipliant le sinus de l'angle de lancement par la vitesse initiale. Par exemple, si la vitesse initiale était de 50 pieds par seconde à un angle de 40 degrés, la vitesse verticale initiale serait d'environ 32,14 pieds par seconde.
Déterminez le temps qu'il faut au projectile pour atteindre sa hauteur maximale. Utilisez la formule (0 - V) / -32,2 ft/s^2 = T où V est la vitesse verticale initiale trouvée à l'étape 2. Dans cette formule, 0 représente la vitesse verticale du projectile à son apogée et -32,2 ft/s^2 représente l'accélération due à la gravité. Par exemple, si votre vitesse verticale initiale était de 32,14 pieds/s, cela prendrait 0,998 seconde. L'unité ft/s^2 désigne les pieds par seconde au carré.
Déterminez la hauteur au-dessus ou au-dessous du point d'atterrissage à partir duquel le projectile est lancé. Par exemple, si le projectile est lancé d'une falaise de 40 pieds de haut, la hauteur serait de 40 pieds.
Doublez le temps si la hauteur à partir de laquelle le projectile est lancé est égale au niveau auquel il atterrira. Par exemple, si le projectile était lancé et atterri à la même hauteur et qu'il fallait une seconde pour atteindre son apogée, le temps total de vol serait de deux secondes. Si les élévations sont différentes, passez à l'étape 6.
Déterminez à quelle hauteur le projectile a voyagé au-dessus de sa hauteur initiale en utilisant la formule suivante où V est la vitesse verticale initiale et T est le temps qu'il faut pour atteindre son pic: Hauteur = V * T +1/2 * -32,2 ft/s^2 *T^2 Par exemple, si vous aviez une vitesse verticale initiale de 32,14 ft/s et un temps d'une seconde, la hauteur serait être 16.04 pieds.
Déterminez la distance entre la hauteur maximale du projectile et le sol en ajoutant la hauteur au-dessus du sol au projectile est lancé depuis (utilisez un nombre négatif si le projectile est lancé depuis le niveau inférieur auquel il atterrira). Par exemple, si le projectile était lancé à 30 pieds au-dessus de l'endroit où il a atterri et qu'il montait à 16,04 pieds, la hauteur totale serait de 46,04 pieds.
Déterminez le temps qu'il faut pour descendre en divisant la distance par 16,1 pi/s^2 puis en prenant la racine carrée du résultat. Par exemple, si la distance était de 46,04 pieds, le temps serait d'environ 1,69 seconde.
Ajoutez le temps que le projectile monte de l'étape 3 au temps qu'il tombe de l'étape 8 pour déterminer le temps de vol total. Par exemple, s'il fallait 1 seconde pour monter et 1,69 seconde pour descendre, le temps total en vol serait de 2,69 secondes.
