Como medir queda de um projétil com a gravidade
Galileo é creditado como sendo o primeiro a descrever com precisão movimento de projétil . Antes de suas observações , o movimento foi descrito por teorias influenciadas por Aristóteles. O caminho de um projétil foi pensado para ser um dimensional , de seguir um caminho até perder o seu ” impulso ” em que ponto ele iria cair no chão . Galileu considerou que o caminho de um projétil incluiu tanto o movimento atuando verticalmente em um projétil , gravidade, e um movimento horizontal que era uniforme e constante de acordo com o seu princípio da inércia. Ele foi capaz de mostrar que o resultado dessas duas forças independentes era uma curva matemática precisa , estudada pelos gregos : os parabola.Things você precisa
Calculadora científica
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Anote a velocidade inicial (Vo ) eo ângulo theta que o projétil é lançado no . Por exemplo, para um projétil lançado do zero com uma velocidade inicial de 40 metros por segundo (m /s) em um ângulo de 60 graus , escreva Vo = 40 m /s e teta = 60 graus .
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Quebre a velocidade Vo inicial em seus componentes X e Y . Lembre-se que na direção x (Vox ) = cos Vo ( teta) . Se teta = 60 graus e Vo = 40 m /s , em seguida, Vox = ( 40 m /s ) cos (60 graus ) . Vox = 40 m /s ( 0,5 ) ou Vox = 20 m /s . Na direção y Voy = Vo sin ( theta) . A partir do exemplo , isso gera Voy = ( 40 m /s) pecado ( 60 graus ) ou Voy = 40 m /s ( 0,866 ) ou Voy =
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Localizar o tempo que leva para que o projéctil para atingir a sua altura máxima . Lembre-se da equação de movimento básico na direção y, V2y = Voy – gt onde V2y = velocidade na direção y no topo da trajetória = 0, Voy = velocidade inicial na direção y , g = aceleração da gravidade (9,8 m /s ^ 2 ) , e t = tempo em segundos . Resolva a equação básica para t e plugue em determinados valores
V2y = Voy – . Gt
V2y – Voy = – gt
( V2y – Voy ) /g = t
0-34,64 m /s /(-9,8 m /s ^ 2 ) = t
3,53 s = t
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Calcule a altura máxima , o valor de y neste momento . Lembre-se da equação
y = yo + Voy (t ) – ( 1/2) g (t ) ^ 2 , onde yo = deslocamento inicial na direção y = 0
y = yo + Voy ( t ) – ( 1/2 ) g ( t ) ^ 2
y = 0 + Voy ( t ) – ( 1/2 ) g ( t ) ^ 2
y = Voy ( t ) – ( 1/2 ) g ( t ) ^ 2
y = 34,64 m /s ( 3.53s ) – ( 1/2 ) ( 9,8 ) m /s ^ 2 ( 3.53s ) ^ 2
y = 122.28m – 61,06 m
y = 61,22 m
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Determine o tempo total (T) desde o lançamento até o pouso. Sem a resistência do ar , o projétil vai gastar o mesmo tempo subindo e descendo. Uma vez que o tempo para atingir a altura máxima tiver sido calculada, é uma questão de simplesmente dobrando -a para encontrar o tempo total . T = 2t . Por exemplo , se T = 3,53 s , em seguida, o tempo total de T = 2 ( t ) ou t = 2 ( 3.53s ) . T = 7.06s .
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Definir e calcular o alcance (R) da trajetória . Gama refere-se ao deslocamento na direção x . Para calcular R recordar a equação básica de deslocamento, R = (Vox ) T. Lembre-se também que a velocidade na direção x não muda. Ligue os valores para Vox eo tempo total T na equação e resolver . Por exemplo :
R = Vox (T)
R = 20 m /s ( 7.06s )
R = 141,2 m
