In un istante un oggetto in caduta libera ha una velocità di 40 m / s. Qual è la sua velocità un secondo dopo?
Risposta:
#50# #"m/s"#
Spiegazione:
Ci viene chiesto di trovare la velocità di un oggetto in caduta libera un secondo dopo che ha una velocità di #40# #"m/s"#.
Un oggetto dentro caduta libera significa che l'unica forza che influenza il suo movimento è la gravità.
Per fare questo, possiamo usare l'equazione
#v_y = v_(0y) + a_yt#
where
-
#v_y# è la velocità al momento #t# (cosa stiamo cercando di trovare)
-
#v_(0y)# è la velocità iniziale (#-40# #"m/s"# in questo caso, perché si presume che viaggi verso il basso, che è considerato il negativo #y#-asse)
-
#a_y# Monteverede vecchio è accelerazione, uguale a #-g#, Che ha #-9.81# #"m/s"^2#
-
#t# è il tempo, che in questo caso è #1# #"s"#
Inserendo valori noti, abbiamo
#v_y = -40# #"m/s"# #- (9.81color(white)(l)"m/s"^2)(1color(white)(l)"s")#
#= color(red)(-50# #color(red)("m/s"#
arrotondato a #2# (o #1#, tecnicamente) cifre significative.
Questo il velocità dell'oggetto (motivo per cui include un segno). Il velocità è semplicemente il grandezza di questo, che è una quantità positiva:
#color(red)("speed" = 50)color(white)(l)color(red)("m/s"#
Avresti anche potuto risolvere questo problema trascurando i segni della velocità iniziale e dell'accelerazione nell'equazione sopra:
#"speed" = 40# #"m/s"# #+ (9.81color(white)(l)"m/s"^2)(1color(white)(l)"s") = color(red)(50# #color(red)("m/s"#