Het oplossen van de vliegtijd van een projectiel is een probleem dat vaak wordt aangetroffen in de natuurkunde. U kunt elementaire natuurkundige vergelijkingen gebruiken om de tijd te bepalen die een projectiel, zoals een honkbal of steen, in de lucht doorbrengt. Om de vliegtijd op te lossen, moet u de beginsnelheid, de lanceringshoek en de lanceringshoogte weten ten opzichte van de landingshoogte.
Bepaal de beginsnelheid en de lanceringshoek. Deze informatie moet in het probleem worden opgenomen.
Bepaal de initiële verticale snelheid door de sinus van de lanceringshoek te vermenigvuldigen met de initiële snelheid. Als de beginsnelheid bijvoorbeeld 50 voet per seconde was onder een hoek van 40 graden, zou de aanvankelijke verticale snelheid ongeveer 32,14 voet per seconde zijn.
Bepaal de tijd die het projectiel nodig heeft om zijn maximale hoogte te bereiken. Gebruik de formule (0 - V) / -32,2 ft/s^2 = T waarbij V de initiële verticale snelheid is die in stap 2 is gevonden. In deze formule staat 0 voor de verticale snelheid van het projectiel op zijn hoogtepunt en -32,2 ft/s^2 staat voor de versnelling als gevolg van de zwaartekracht. Als uw aanvankelijke verticale snelheid bijvoorbeeld 32,14 ft/s was, zou het 0,998 seconden duren. De eenheid van ft/s^2 staat voor voet per seconde in het kwadraat.
Bepaal de hoogte boven of onder het landingspunt van waaruit het projectiel wordt gelanceerd. Als het projectiel bijvoorbeeld wordt gelanceerd vanaf een 40 voet hoge klif, zou de hoogte 40 voet zijn.
Verdubbel de tijd als de hoogte waarop het projectiel wordt gelanceerd gelijk is aan het niveau waarop het zal landen. Als het projectiel bijvoorbeeld op dezelfde hoogte werd gelanceerd en geland en het één seconde duurde om zijn hoogtepunt te bereiken, zou de totale vluchttijd twee seconden zijn. Als de hoogteverschillen verschillen, gaat u verder met stap 6.
Bepaal hoe hoog het projectiel boven zijn oorspronkelijke hoogte is gereisd met behulp van de volgende formule waarin V de initiële verticale snelheid is en T de tijd die nodig is om zijn piek bereiken: Hoogte = V * T +1/2 * -32,2 ft/s^2 *T^2 Als u bijvoorbeeld een initiële verticale snelheid van 32,14 ft/s en een tijd van één seconde had, zou de hoogte wees 16.04 voeten.
Bepaal de afstand van de maximale hoogte van het projectiel tot de grond door de hoogte boven de grond op te tellen projectiel wordt gelanceerd vanaf (gebruik een negatief getal als het projectiel wordt gelanceerd van onder het niveau waarop het zal landen). Als het projectiel bijvoorbeeld werd gelanceerd vanaf 30 voet boven waar het landde en het 16,04 voet omhoog ging, zou de totale hoogte 46,04 voet zijn.
Bepaal de tijd die nodig is om naar beneden te komen door de afstand te delen door 16,1 ft / s ^ 2 en vervolgens de vierkantswortel van het resultaat te nemen. Als de afstand bijvoorbeeld 46,04 voet was, zou de tijd ongeveer 1,69 seconden zijn.
Tel de tijd dat het projectiel stijgt vanaf stap 3 op bij de tijd dat het valt vanaf stap 8 om de totale vliegtijd te bepalen. Als het bijvoorbeeld 1 seconde duurt om te stijgen en 1,69 seconden om te vallen, zou de totale vluchttijd 2,69 seconden zijn.