Cómo calcular qué tan rápido cae un objeto a

¡Guauu! ¿Dónde encontraste una manzana así?

Hay cinco ecuaciones cinemáticas básicas. Estas ecuaciones simplemente describen cómo se mueven los objetos. La forma en que podemos describirlos se basa en la posición, la velocidad y la aceleración. La velocidad es la rapidez con que un objeto cambia de posición, metros por segundo, y la aceleración es la rapidez con que un objeto cambia la velocidad, metros por segundo, por segundo (también metros por segundo al cuadrado).

La aceleración de un objeto en la gravedad de la Tierra es generalmente de aproximadamente 9.8 m / s ^ 2. Usted sabe que el cambio de posición será de 1345 metros, y no sabe nada sobre el tiempo. También sabe que cuando lo suelta, inicialmente comenzará a una velocidad de 0 m / s. Si quiere encontrar su velocidad cuando toca el suelo, solo tiene que encontrar cuál de las cinco cinemáticas tiene las variables correctas, en su caso, velocidad inicial, velocidad final, aceleración y cambio de posición.

Las mejores ecuaciones cinemáticas serían: v ^ 2 = vo ^ 2 + 2aΔx. v representa la velocidad final, vo representa la velocidad inicial (el o debería ser un subíndice), a es la aceleración y Δx significa cambio de posición. En general, Delta (Δ) es una letra griega que significa cambio. Debido a que x representa la posición, Δx representa el cambio de posición. A veces se usan letras variables diferentes, pero eso no es importante.

Tenemos que sustituir nuestros valores ahora. V es desconocido, así que lo dejaremos como v. V ^ 2 = (0) ^ 2 + 2 (-9.8) (1345). Hay un negativo delante de la aceleración porque se acelera hacia abajo, no hacia arriba. Podemos simplificarlo aún más.

v ^ 2 = 2 (-9.8) (1345)

v ^ 2 = 26362

Tomando la raíz cuadrada de ambos lados, obtenemos v = 162m / s.

¡Hurra! Aunque es posible que no sepa cómo aplicar esto a otras situaciones, ¡espero que esto sirva como una buena introducción a la física! No estoy seguro de cuánto álgebra sabes, pero la física introductoria es solo álgebra, y luego cálculo cuando se hace más avanzado. Es simplemente reorganizar fórmulas para adaptarse a cualquier situación que necesite.

Esto es lo que debe quitar de este problema:

  • La masa no importa cuando se trata de qué tan rápido cae un objeto. Lo único que importa es la distancia que cae y la aceleración.
  • La física es solo reconocer qué fórmulas usar.
  • Hay muchas simplificaciones. No consideramos la resistencia del aire, lo que le daría al objeto una aceleración cambiante y complicaría todo. La física se enseña sin resistencia al aire al principio porque usa cálculo. Obviamente, si sueltas un trozo de papel, no tocará el suelo tan rápido.
  • A medida que ingresa a la física más avanzada, las simplificaciones comienzan a no funcionar y tiene que usar ecuaciones más complejas que involucran diferentes tipos de cálculo y pensamiento abstracto. ¡Pero para fines cotidianos, estos no son necesarios y puede ignorar cosas como la fricción!

¡Si tiene alguna pregunta adicional, me encantaría responderla!