L'angle d'impact est un concept mécanique qui définit l'angle aigu formé par le plan tangent à la surface du sol et la tangente à la trajectoire. Ces deux sont définis en termes de point d'impact d'un projectile. En d'autres termes, l'angle d'impact représente l'angle formé avec l'axe horizontal par un objet frappant une surface plane. Une application très utile est dans l'analyse des profils de taches de sang, où l'angle d'impact doit être calculé pour chaque éclaboussure de sang.
Analyse générale
Notez l'équation du mouvement vertical, "y (t) \u003d v0 * t - 1/2 * g * t ^ 2 ”, ce qui sera très utile pour ce processus. y (t) est la mesure de la distance à laquelle l'objet est éloigné de l'impact. t désigne le temps entre le moment où l'objet est lancé et l'impact réel. g est l'accélération gravitationnelle. v0 est la vitesse initiale, ou la vitesse à laquelle l'objet est lancé.
Utilisez l'équation de l'étape précédente au moment de l'impact, c'est-à-dire lorsque y (t) \u003d 0. Par exemple, si un objet est lancé à une vitesse de 18 m /s, à partir d'une hauteur de 50 m, vous obtiendrez t \u003d 3,193 secondes après avoir appliqué 18 * t - 1/2 * 9,81 * t ^ 2 \u003d 0.
Calcul la vitesse verticale de l'objet au moment de l'atterrissage en utilisant la loi de conservation de l'énergie, c'est-à-dire (1/2) Vf ^ 2 \u003d V0 ^ 2/2 + g * h, où Vf et V0 représentent respectivement la vitesse finale et initiale , h désigne la hauteur et g l'accélération gravitationnelle. Dans cet exemple, vous obtiendrez Vf \u003d 31,3 m /s après avoir utilisé 18 m /s pour V0, 9,81 m /s ^ 2 pour g et 50m pour h.
Calculez l'angle d'impact, sachant qu'il est égal à atan (Vf /V0). L'exemple ci-dessus produit une valeur de atan (31,3 /18) \u003d 60,1 degrés.
Analyse des éclaboussures de sang
Localisez l'éclaboussure. Il devrait avoir la forme d'une ellipse. Une forme ovale avec un diamètre plus long que l'autre. Ces deux diamètres sont appelés axes majeur et mineur.
Utilisez une règle pour mesurer la longueur du grand axe et du petit axe de l'ellipse. Le grand axe est la plus longue longueur de l'ellipse. Le petit axe est la longueur ou largeur la plus courte de l'ellipse.
Calculez l'angle d'impact avec l'équation suivante: "i \u003d asin (w /l)". Remplacez "w" par la longueur du petit axe et "l" par la longueur du grand axe. "Asin" est la fonction arcsin ou sinus inverse et est disponible sur la plupart des calculatrices. Si la calculatrice est programmée en degrés, l'angle d'impact est produit en degrés. Si la calculatrice est programmée en radians, l'angle d'impact est produit en radians.
