In einem Moment hat ein Objekt im freien Fall eine Geschwindigkeit von 40 m / s. Wie schnell ist es eine Sekunde später?

Antworten:

$50$ $"m/s"$

Erläuterung:

Wir werden gebeten, die Geschwindigkeit eines Objekts im freien Fall eine Sekunde nach seiner Geschwindigkeit von zu ermitteln $40$ $"m/s"$ .

Ein Objekt in Freier Fall bedeutet, dass die einzige Kraft, die seine Bewegung beeinflusst, die Schwerkraft ist.

Dazu können wir die Gleichung verwenden

$v_y = v_(0y) + a_yt$

woher

$v_y$ ist die Geschwindigkeit zum Zeitpunkt $t$ (Was wir suchen)
$v_(0y)$ ist die Anfangsgeschwindigkeit ( $-40$ $"m/s"$ in diesem Fall, weil davon ausgegangen wird, dass er auf Reisen ist nach unten, was als das angenommen wird Negativ $y$ -Achse)
$a_y$ ist der Beschleunigunggleich $-g$ , Das ist $-9.81$ $"m/s"^2$
$t$ ist die Zeit, die in diesem Fall ist $1$ $"s"$

Bekannte Werte haben wir eingesteckt

$v_y = -40$ $"m/s"$ $- (9.81color(white)(l)"m/s"^2)(1color(white)(l)"s")$

$= color(red)(-50$ $color(red)("m/s"$

gerundet auf $2$ (oder $1$ , technisch) bedeutende Figuren.

Dies ist die Geschwindigkeit des Objekts (weshalb es ein Zeichen enthält). Das Geschwindigkeit ist einfach das Größenordnung davon, was eine positive Größe ist:

$color(red)("speed" = 50)color(white)(l)color(red)("m/s"$

Sie hätten dieses Problem auch lösen können, wenn Sie die Vorzeichen der Anfangsgeschwindigkeit und Beschleunigung in der obigen Gleichung vernachlässigt hätten:

$"speed" = 40$ $"m/s"$ $+ (9.81color(white)(l)"m/s"^2)(1color(white)(l)"s") = color(red)(50$ $color(red)("m/s"$