Cum de a găsi viteza unui obiect care se încadrează

În apropierea suprafeței Pământului, un obiect care se încadrează are o accelerație constantă în jos de aproximativ 9,81 ms-2. Dacă presupunem că rezistența aerului este neglijabilă, putem folosi ecuațiile de mișcare pentru ca un obiect să experimenteze o accelerație constantă pentru a analiza cinematica particulei. În plus, pentru a face lucrurile simple, vom presupune că particula se mișcă de-a lungul unei linii.

Când efectuați calcule tipice de acest tip, este important să definiți o direcție care să fie pozitiv. Apoi, toate cantitățile vectorilor care indică această direcție ar trebui considerate pozitive, în timp ce cantitățile care indică direcția opusă ar trebui considerate a fi negative.

Cum de a găsi viteza unui obiect care se încadrează, care a pornit de la odihnă

În acest caz, avem . Apoi, cele patru ecuații ale mișcării noastre devin:

Exemplu

O piatră este aruncată de la Podul Harbour Sydney, care este la 49 m deasupra apei. Găsiți viteza de piatră pe măsură ce atinge apa.

La început, viteza pietrei este 0. Luând în jos direcția de a fi pozitivă, avem 49 m și  9,81 m s-2. Folosind a patra ecuație de mai sus, atunci avem:  Domnișoară-1.

Cum de a găsi viteza unui obiect care se încadrează, care nu a pornit de la odihnă

Aici, ecuațiile de mișcare se aplică ca de obicei.

Exemplu

O piatră este aruncată în jos cu o viteză de 4,0 m s-1 din partea de sus a unei clădiri de 5 m. Calculați viteza pietrei când atinge solul.

Aici folosim ecuația . Atunci, . Dacă luăm direcția descendentă pentru a fi pozitivă, atunci avem  4,0 m s-1. și  9,81 m s-2. Înlocuind valorile, obținem:  Domnișoară-1.

Exemplu

O piatră este aruncată în sus cu o viteză de 4,0 m s-1 din partea de sus a unei clădiri de 5 m. Calculați viteza pietrei când atinge solul.

Aici, cantitățile sunt aceleași cu cele din exemplul anterior. Deplasarea corpului este încă de 5 m s-1 în jos, deoarece pozițiile inițiale și finale ale pietrei sunt aceleași cu cele din exemplul anterior. Singura diferență este că viteza inițială a pietrei este în sus. Dacă luăm direcția descendentă pentru a fi pozitivă, atunci am avea  -4 m s-1. Cu toate acestea, pentru acest caz particular, deoarece , răspunsul ar trebui să fie același ca și înainte, pentru că este îndoit dă același rezultat ca și alungirea .

Exemplu

O minge este aruncată în sus cu o viteză de 5,3 m s-1. Găsiți viteza mingii de 0.10 s după ce a fost aruncată.

Aici, vom merge în direcția în sus pentru a fi pozitivi. Atunci,  5,3 m s-1. Accelerarea   este în jos, deci  -9,81 m s-2 si timpul  0,10 s. Luând ecuația , noi avem  4,3 m s-1. Deoarece avem un răspuns pozitiv, aceasta înseamnă că mingea continuă să se deplaseze în sus.

Să încercăm acum să găsim viteza mingii de 0,70 s după ce a fost aruncată. Acum avem:  -1,6 m s-1. Rețineți că răspunsul este negativ. Aceasta înseamnă că mingea a ajuns în partea de sus și se mișcă acum.