Deux objets de masse différente tombés d'un bâtiment - comme l'aurait prétendu Galilée à la tour penchée de Pise - frapperont le sol simultanément. Cela se produit parce que l'accélération due à la gravité est constante à 9,81 mètres par seconde par seconde (9,81 m /s ^ 2) ou 32 pieds par seconde par seconde (32 ft /s ^ 2), indépendamment de la masse. En conséquence, la gravité accélèrera la chute d'un objet, de sorte que sa vitesse augmente de 9,81 m /s ou 32 ft /s pour chaque seconde de chute libre. La vitesse (v) peut être calculée via v = gt, où g représente l'accélération due à la gravité et t représente le temps en chute libre. De plus, la distance parcourue par un objet tombant (d) est calculée via d = 0.5gt ^ 2. De plus, la vitesse d'un objet qui tombe peut être déterminée à partir du temps en chute libre ou de la distance tombée.
KnownTime
Convertit toutes les unités de temps en secondes. Par exemple, un objet qui tombe pendant 850 millisecondes tombe pendant 0,850 secondes.
Calculer la solution de vitesse métrique en multipliant le temps en chute libre par 9,81 m /s ^ 2. Pour un objet qui tombe 0,850 seconde, v = 9,81 m /s ^ 2 * 0,850 s = 8,34 m /s.
Déterminer la solution impériale en multipliant le temps en chute libre par 32 ft /s ^ 2. Poursuivant l'exemple précédent, v = 32 ft /s ^ 2 * 0,850 = 27,2 ft /s. Par conséquent, la vitesse de l'objet qui tombe dans l'exemple est de 27,2 pieds par seconde.
Distance connue
Convertissez toutes les unités de distance tombées en unités de pieds ou de mètres en utilisant l'outil de conversion en ligne. Une distance de 88 pouces, par exemple, représente 7,3 pieds ou 2,2 mètres.
Calculer le temps en chute libre en fonction de t = [d /(0.5g)] ^ 0.5, ce qui représente l'équation d = 0.5 gt ^ 2 résolu pour le temps. Pour un objet qui tombe 2,2 mètres, t = [2.2 /(0.5 * 9.81)] ^ 0.5, ou t = 0.67 secondes. Alternativement, t = [7.3 /(0.5 * 32)] ^ 0.5 = 0.68 secondes.
Déterminer la vitesse au moment de l'impact selon v = gt. En continuant les exemples précédents, v = 9,81 * 0,67 = 6,6 m /s ou v = 32 * 0,68 = 21,8 ft /s. Par conséquent, la vitesse de l'objet qui tombe dans l'exemple est de 21,8 pieds par seconde.
Astuce
Ces calculs sont grandement simplifiés en ignorant la résistance de l'air, ou traînée. Faites glisser doit être inclus dans les calculs pour trouver la vitesse exacte d'un objet tombant spécifique.