Galileo postuló por primera vez que los objetos caen hacia la Tierra a una velocidad independiente de su masa. Es decir, todos los objetos aceleran a la misma velocidad durante la caída libre. Más tarde, los físicos establecieron que los objetos aceleran a 9.81 metros por segundo cuadrado, m /s ^ 2, o 32 pies por segundo cuadrado, ft /s ^ 2; Los físicos ahora se refieren a estas constantes como la aceleración debida a la gravedad, g. Los físicos también establecieron ecuaciones para describir la relación entre la velocidad o la velocidad de un objeto, v, la distancia que viaja, d, y el tiempo, t, que pasa en caída libre. Específicamente, v \u003d g * t, yd \u003d 0.5 * g * t ^ 2.
Mide o determina el tiempo, t, que el objeto pasa en caída libre. Si está trabajando en un problema de un libro, esta información debe especificarse específicamente. De lo contrario, mida el tiempo requerido para que un objeto caiga al suelo usando un cronómetro. Para propósitos de demostración, considere una roca caída desde un puente que golpea el suelo 2.35 segundos después de ser liberado.
Calcule la velocidad del objeto en el momento del impacto de acuerdo con v \u003d g * t. Para el ejemplo dado en el Paso 1, v \u003d 9.81 m /s ^ 2 * 2.35 s \u003d 23.1 metros por segundo, m /s, después del redondeo. O, en unidades inglesas, v \u003d 32 pies /s ^ 2 * 2.35 s \u003d 75.2 pies por segundo, pies /s.
Calcule la distancia a la que cayó el objeto de acuerdo con d \u003d 0.5 * g * t ^ 2 . De acuerdo con el orden científico de operaciones, primero debe calcular el exponente, o t ^ 2 término. Para el ejemplo del Paso 1, t ^ 2 \u003d 2.35 ^ 2 \u003d 5.52 s ^ 2. Por lo tanto, d \u003d 0.5 * 9.81 m /s ^ 2 * 5.52 s ^ 2 \u003d 27.1 metros, o 88.3 pies.
Consejos
Cuando realmente mide el tiempo que un objeto está en caída libre, repita la medición al menos tres veces y promedie los resultados para minimizar el error experimental.
