Dos objetos de diferente masa arrojados desde un edificio -como supuestamente demostró Galileo en la Torre Inclinada de Pisa- tocarán el suelo simultáneamente. Esto ocurre porque la aceleración debida a la gravedad es constante a 9.81 metros por segundo por segundo (9.81 m /s ^ 2) o 32 pies por segundo por segundo (32 pies /s ^ 2), independientemente de la masa. Como consecuencia, la gravedad acelerará la caída de un objeto, por lo que su velocidad aumenta 9.81 m /s o 32 pies /s por cada segundo que experimente caída libre. La velocidad (v) puede calcularse mediante v = gt, donde g representa la aceleración debida a la gravedad yt representa el tiempo en caída libre. Además, la distancia recorrida por un objeto que cae (d) se calcula mediante d = 0.5gt ^ 2. Además, la velocidad de un objeto que cae puede determinarse a partir del tiempo en caída libre o desde la distancia caída.
KnownTime
Convierte todas las unidades de tiempo en segundos. Por ejemplo, un objeto que cae durante 850 milisegundos cae durante 0.850 segundos.
Calcule la solución métrica de velocidad multiplicando el tiempo en caída libre por 9.81 m /s ^ 2. Para un objeto que cae durante 0.850 segundos, v = 9.81 m /s ^ 2 * 0.850 s = 8.34 m /s.
Determine la solución imperial multiplicando el tiempo en caída libre por 32 pies /s ^ 2. Continuando con el ejemplo anterior, v = 32 pies /s ^ 2 * 0.850 = 27.2 pies /s. En consecuencia, la velocidad del objeto que cae en el ejemplo es de 27.2 pies por segundo.
Distancia Conocida
Convierte todas las unidades de distancia caídas en unidades de pies o metros usando la herramienta de conversión de unidades en línea. Una distancia de 88 pulgadas, por ejemplo, representa 7.3 pies o 2.2 metros.
Calcule el tiempo durante la caída libre de acuerdo con t = [d /(0.5g)] ^ 0.5, que representa la ecuación d = 0.5 gt ^ 2 resuelto por tiempo. Para un objeto que cae 2.2 metros, t = [2.2 /(0.5 * 9.81)] ^ 0.5, o t = 0.67 segundos. Alternativamente, t = [7.3 /(0.5 * 32)] ^ 0.5 = 0.68 segundos.
Determine la velocidad en el momento del impacto según v = gt. Continuando con los ejemplos anteriores, v = 9.81 * 0.67 = 6.6 m /so v = 32 * 0.68 = 21.8 ft /s. En consecuencia, la velocidad del objeto que cae en el ejemplo es de 21.8 pies por segundo.
Consejo
Estos cálculos utilizados se simplifican enormemente al ignorar la resistencia del aire o el arrastre. El arrastre debe incluirse en los cálculos para encontrar la velocidad exacta de un objeto específico que cae.