Galileo la først ut at gjenstander faller mot jorden med en hastighet uavhengig av massen. Det vil si at alle objekter akselererer i samme hastighet under fritt fall. Fysikere konstaterte senere at gjenstandene akselererer ved 9,81 meter per kvadrat sekund, m / s ^ 2 eller 32 fot per kvadrat sekund, ft / s ^ 2; fysikere refererer nå til disse konstantene som akselerasjonen på grunn av tyngdekraften, g. Fysikere etablerte også ligninger for å beskrive forholdet mellom et objekts hastighet eller hastighet, v, avstanden den beveger seg, d og tid, t, den bruker i fritt fall. Nærmere bestemt er v = g * t og d = 0,5 * g * t ^ 2.
Mål eller på annen måte bestemme tiden, t, objektet tilbringer i fritt fall. Hvis du arbeider med et problem fra en bok, bør denne informasjonen spesifiseres. Ellers måler du tiden det tar for et objekt å falle til bakken ved hjelp av et stoppeklokke. For demonstrasjonsformål bør du vurdere en stein som er falt fra en bro som treffer bakken 2,35 sekunder etter at den er utgitt.
Beregn hastigheten på objektet i anslagsøyeblikket i henhold til v = g * t. For eksemplet gitt i trinn 1, v = 9,81 m / s ^ 2 * 2,35 s = 23,1 meter per sekund, m / s, etter avrunding. Eller, i engelske enheter, v = 32 ft / s ^ 2 * 2,35 s = 75,2 fot per sekund, ft / s.
Beregn avstanden objektet falt i henhold til d = 0,5 * g * t ^ 2. I samsvar med den vitenskapelige rekkefølgen av operasjoner, må du beregne eksponenten eller t ^ 2-begrepet først. For eksempel fra trinn 1, t ^ 2 = 2,35 ^ 2 = 5,52 s ^ 2. Derfor er d = 0,5 * 9,81 m / s ^ 2 * 5,52 s ^ 2 = 27,1 meter, eller 88,3 fot.
Ting du trenger
- Stoppeklokke
- Kalkulator
Tips
Når du faktisk måler tiden et objekt er i fritt fall, gjentar du målingen minst tre ganger og gjennomsnittlig resultatene for å minimere eksperimentelle feil.