Z balkonu na wysokości 20m spadła stalowa kulka o masie 150g. Jak się nazywa jej ruch i co o nim wiesz? Ile czasu kulka będzie spadać i jaką będzie miała prędkość w chwili upadku?…
Z balkonu na wysokości 20m spadła stalowa kulka o masie 150g. Jak się nazywa jej ruch i co o nim wiesz? Ile czasu kulka będzie spadać i jaką będzie miała prędkość w chwili upadku? Co zmieniłoby się w tym ruchu, gdyby kulka miała masę 600g? Pomiń opór powietrza.
Ruch kulki, która spadła z balkonu, nazywa się ruchem swobodnym jednostajnym wzdłuż osi pionowej. Ruch ten jest opisany równaniami ruchu jednostajnego przyspieszonego.
Wieszemy, że kulka, która spadła z wysokości, będzie podlegać jedynie sile grawitacyjnej. Przyspieszenie ziemskie zostaje oznaczone jako g ≈ 9,8 m/s² (w przybliżeniu). Kulka będzie przyspieszać w dół z tą wartością.
Czas spadania kulki można obliczyć za pomocą wzoru na czas ruchu jednostajnego przyspieszonego: t = sqrt(2h/g)
Podstawiając wartości, otrzymujemy: t = sqrt(2 * 20m / 9,8 m/s²) ≈ 2,02s
Prędkość kulki w chwili upadku (V) można obliczyć za pomocą wzoru na prędkość ruchu jednostajnego przyspieszonego: V = g * t
Podstawiając wartości, otrzymujemy: V = 9,8 m/s² * 2,02s ≈ 19,8 m/s
Gdyby kulka miała masę 600g, to jej masa by się zmieniła, ale siła grawitacyjna działająca na nią nadal byłaby taka sama. W związku z tym, czas spadania i prędkość w chwili upadku nie zmieniłyby się. Oba wyniki pozostałyby takie same, jak dla kulki o masie 150g.
