سقط حجر سقوطاً حرا احسب سرعة الحجر بعد 10s

سقط حجر بحرية. احسب سرعة الحجر بعد 10 ثوانٍ ؟، حيث أجاب على هذا السؤال يعتمد على قوانين المعادلات الثلاث لوصف حركة المقذوفات في الطبيعة ، وفي هذا المقال سنشرح بالتفصيل كيفية حل مثل هذه الأسئلة باستخدام قوانين الفيزياء. .

يسقط الحجر بحرية ، احسب سرعة الحجر بعد 10 ثوانٍ

إذا سقط الحجر في السقوط الحر ، فإن الحجر بعد 10 ثوانٍ ، ستكون السرعة 98 م / ث ، اعتمادًا على القوانين الثلاثة والمعادلات لوصف حركة المقذوفات ، حيث يمكنك حساب مقدار السرعة النهائية عن طريق الجمع بين السرعة أساسي مع حاصل ضرب وقت التسارع ، وبالتالي فإن النتيجة هي مقدار السرعة على سبيل المثال ، السرعة الابتدائية في هذا المثال هي صفر لأن الجسم بدأ من العدد القياسي. 81 لكي يسقط الجسم على الأرض في غضون 10 ثوانٍ ، ستكون النتيجة 98. مترًا واحدًا في الثانية ، وهو مقدار السرعة. فيما يلي شرح للطريقة الرياضية المستخدمة لحل هذا النوع من الأسئلة باستخدام الصاروخين: [1]

السرعة النهائية = السرعة الابتدائية – (تسارع الجاذبية × الوقت الكلي) h2 = s1 – (gxg)

التغيير في الإزاحة الرأسية = (السرعة الأولية × الوقت الإجمالي) – (½ التسارع بسبب الجاذبية × الوقت الإجمالي²) (h1 xg) – (gx g²)

السرعة النهائية² = السرعة الابتدائية² – (2 × تسارع بسبب الجاذبية × التغير في الإزاحة الرأسية) ² = ²1 – (2 × جم × Δr)

مما يلي:

السرعة الابتدائية = 0 م / ث. التسارع بسبب الجاذبية = 9. 81 م / ث². الوقت الإجمالي = 10 ثواني. السرعة النهائية = السرعة الابتدائية – (تسارع الجاذبية × الوقت الإجمالي) السرعة النهائية = 0 – (9.81 × 10) السرعة = 098 – السرعة النهائية = 98. 1 م / ثانية تعني علامة الطرح أن الجسم يسقط. .

انظر أيضًا: عندما تسقط الكرة عموديًا لأسفل ، فإنها تكتسب طاقة

أمثلة على حسابات حركة المقذوفات

فيما يلي بعض الأمثلة العملية لحسابات حركة المقذوفات: [2]

مثال 1: سقوط حجر في سقوط حر ، ما سرعته بعد 8 ثوانٍ وما إزاحته؟ طريقة الحل: السرعة الابتدائية = 0 م / ث. التسارع بسبب الجاذبية = 9. إجمالي الوقت 81 م / ت² = 8 ثوانٍ السرعة النهائية = السرعة الأولية – (تسارع الجاذبية × الوقت الإجمالي (السرعة النهائية = 0 – (9. 81 × 8) السرعة النهائية = 0 – (78.48) السرعة النهائية = – 78 48 م / ث التغيير في الإزاحة الرأسية = (السرعة الابتدائية × الوقت الإجمالي) – (½ تسارع الجاذبية × الوقت الإجمالي²) 81 ½ التغيير × 8 إزاحة السيارة × 8 الاتجاه الرأسي = – (½ × 9.81 × 64) التغير في الإزاحة الرأسية = – 313.9 مترًا تعني الإشارة السالبة أن الجسم يسقط.

المثال الثاني: رمي حجر أفقيًا بسرعة 5. 0 م / ث من سطح مبنى بارتفاع 78.4 م. تغيير الإزاحة الرأسية أفقيًا = 78. 4 م التغيير في الإزاحة الرأسية = (السرعة الأولية × الوقت الإجمالي) – (½ التسارع بسبب الجاذبية × الوقت الإجمالي²) 78. 4 = (0 × إجمالي الوقت) – (½ × 9.81 × إجمالي الوقت²) 78. 4 = – (4.9 × إجمالي الوقت²) إجمالي الوقت = (78.4 4 ÷ 20. 9) إجمالي الوقت = 4 ثوانٍ السرعة = المسافة × السرعة الزمنية = السرعة × السرعة

المثال الثالث: رمي الكرة بسرعة 30 م / ث. كم من الوقت ستستغرق هذه الكرة للعودة إلى الأرض؟ طريقة الحل: السرعة الابتدائية = 25 م / ث ، السرعة النهائية = 0 م / ث ، لأن السرعة النهائية هي السرعة القصوى للقذيفة. تسارع الجاذبية = 9. 81 م / ث ² السرعة النهائية = السرعة الابتدائية – (تسارع الجاذبية × الوقت الإجمالي) 0 = 30 – (9.81 × الوقت الإجمالي) 30 = 9. 81 × الوقت الإجمالي = 30 9. إجمالي الوقت 81 = 3. 05 ثانية

المثال الرابع: إلقاء حجر من قمة جبل ارتفاعه حوالي 250 متراً. ما هي السرعة النهائية لهذا الحجر قبل أن يصل إلى الأرض؟ طريقة الحل: السرعة الابتدائية = 0 م / ث ، لأن الجسم كان في حالة راحة قبل رميه. التسارع الناتج عن الجاذبية = 9. 81 م / ث² التغيير في الإزاحة الرأسية = -250 م حيث تعني علامة الطرح أن الجسم يسقط. السرعة النهائية² = السرعة الابتدائية² – (2 × تسارع الجاذبية × التغير في الإزاحة الرأسية) السرعة النهائية² = 0² – (2 × 9.81 × – 250) السرعة النهائية² = 4905 ميل في الساعة = 4005 ميل في الساعة.

يسقط الحجر بحرية ، احسب سرعة الحجر بعد 10 ثوانٍ