Come risolvere un tempo in volo per un problema di proiettili

Risolvere il tempo di volo di un proiettile è un problema che si trova spesso in fisica. Puoi usare le equazioni fisiche di base per determinare il tempo che un proiettile, come una palla da baseball o un sasso, trascorre in aria. Per risolvere il tempo di volo, è necessario conoscere la velocità iniziale, l'angolo di lancio e l'altezza di lancio rispetto all'elevazione di atterraggio.

Determinare la velocità iniziale e l'angolo di lancio. Queste informazioni dovrebbero essere incluse nel problema.

Determinare la velocità verticale iniziale moltiplicando il seno dell'angolo di lancio per la velocità iniziale. Ad esempio, se la velocità iniziale fosse di 50 piedi al secondo con un angolo di 40 gradi, la velocità verticale iniziale sarebbe di circa 32,14 piedi al secondo.

Determina il tempo impiegato dal proiettile per raggiungere la sua altezza massima. Usa la formula (0 - V) / -32,2 ft/s^2 = T dove V è la velocità verticale iniziale trovata nel passaggio 2. In questa formula, 0 rappresenta la velocità verticale del proiettile al suo picco e -32,2 ft/s^2 rappresenta l'accelerazione di gravità. Ad esempio, se la tua velocità verticale iniziale fosse 32,14 piedi/s, ci vorranno 0,998 secondi. L'unità di ft/s^2 indica i piedi al secondo al quadrato.

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Determina l'altezza sopra o sotto il punto di atterraggio da cui viene lanciato il proiettile. Ad esempio, se il proiettile viene lanciato da una scogliera alta 40 piedi, l'altezza sarebbe di 40 piedi.

Raddoppia il tempo se l'altezza da cui viene lanciato il proiettile è uguale al livello a cui atterrerà. Ad esempio, se il proiettile è stato lanciato e atterrato alla stessa altezza e ha impiegato un secondo per raggiungere il suo picco, il tempo totale in volo sarebbe di due secondi. Se le elevazioni sono diverse, vai al passaggio 6.

Determina quanto in alto ha viaggiato il proiettile rispetto alla sua altezza iniziale utilizzando la seguente formula dove V è la velocità verticale iniziale e T è il tempo necessario per raggiungere il suo picco: Altezza = V * T +1/2 * -32,2 ft/s^2 *T^2 Ad esempio, se avessi una velocità verticale iniziale di 32,14 ft/s e un tempo di un secondo, l'altezza essere 16.04 piedi.

Determinare la distanza dall'altezza massima del proiettile al suolo aggiungendo l'altezza dal suolo il da cui viene lanciato il proiettile (usa un numero negativo se il proiettile viene lanciato da sotto il livello in cui atterrerà). Ad esempio, se il proiettile è stato lanciato da 30 piedi sopra il punto in cui è atterrato e si è alzato di 16,04 piedi, l'altezza totale sarebbe di 46,04 piedi.

Determina il tempo necessario per scendere dividendo la distanza per 16,1 piedi/s^2 e quindi calcolando la radice quadrata del risultato. Ad esempio, se la distanza fosse di 46,04 piedi, il tempo sarebbe di circa 1,69 secondi.

Aggiungi il tempo in cui il proiettile sale dal passaggio 3 al tempo in cui scende dal passaggio 8 per determinare il tempo di volo totale. Ad esempio, se impiegasse 1 secondo per salire e 1,69 secondi per scendere, il tempo totale in volo sarebbe di 2,69 secondi.

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