Probleme rezolvate în mișcare liniară – Obiecte în cădere liberă
1. Un obiect scăpat de pe vârful unei stânci. Se observă că atinge solul după 3 secunde. Determinați viteza sa chiar înainte de a atinge solul. Accelerația gravitațională este de 10 m/s² . Ignorați rezistența apei.
Cunoscut:
Viteza inițială (v o ) = 0 (obiect scăpat)
Interval de timp (t) = 3 secunde
Accelerația gravitațională (g) = 10 m/ s²
Viteza finală dorită ( vt )
soluţie:
Accelerația datorată gravitației la suprafața Pământului are magnitudinea de 9.8 m/s² . Pentru a facilita calculele, folosim 10 m/ s².
10 m/s² sau 10 m/s / 1 secundă înseamnă că viteza crește liniar în timp cu 10 m/s în fiecare secundă.
După 1 secundă, viteza obiectului = 10 m/s
După 2 secunde, viteza obiectului = 20 m/s
După 3 secunde, viteza obiectului = 30 m/s.
De asemenea, putem folosi ecuații cinematice pentru mișcare la o accelerație constantă , așa cum se arată mai jos.
v t = v o + la
s = v o t + ½ la 2
v t² = v o² + 2 când
Căderea liberă nu are viteză inițială (v o = 0), deci ecuația de mai sus poate fi modificată după cum se arată mai jos:
Ecuația mișcării de cădere liberă :
v t = gt ………… 1
h = ½ gt² ………… 2
v t² = 2 gh ………….. 3
v t = gt
vt = (10)(3)
vt = 30 m/ s
Viteza finală este de 30 m/s
2. Un corp cade liber din repaus, de la o înălțime de 25 m. Calculați (a) viteza cu care atinge solul. (b) timpul necesar pentru a ajunge la sol.
Accelerația gravitațională la suprafața Pământului este de 10 m/ s².
Cunoscut:
Înălțime (h) = 5 metri
Accelerația gravitațională (g) = 10 m/ s²
Căutat:
(a) Viteza finală ( vt )
(b) Interval de timp (t)
soluţie:
Ecuația căderii libere:
v t = gt
h = ½ gt²
v t² = 2 gh
(a) Viteza finală ( vt )
v t² = 2 gh = 2(10)(5) = 100
vt = 10 m/ s
(b) Interval de timp (t)
h = ½ gt²
5 = ½ (10) t²
5 = 5 t²
t² = 5/5 = 1
t = 1 secundă
3. O minge aruncată de la o anumită înălțime. Calculați (a) Accelerația (b) Distanța după 3 secunde (c) Timpul petrecut în aer dacă viteza finală este de 20 m/s. Accelerația gravitațională = 10 m/ s²
Cunoscut :
Accelerația gravitațională (g) = 10 m/ s²
Căutat:
(a) Accelerație (a)
(b) Distanța sau înălțimea (h) dacă timpul scurs (t) = 3 secunde
(c) Interval de timp (t) dacă v t = 20 m/s
soluţie:
Ecuația căderii libere:
v t = gt
h = ½ gt²
v t² = 2 gh
(a) Accelerație (a)
Accelerație = accelerația gravitațională = 10 m/s² . Aceasta înseamnă o creștere a vitezei cu 10 m/s pe secundă.
(b) Distanța sau înălțimea (h) după t = 3 secunde
h = ½ gt 2 = ½ (10)(3) 2 = (5)(9) = 45 de metri
(c) Timpul scurs (t) dacă v t = 20 m/s
v t = gt
20 = (10) t
t = 20 / 10 = 2 secunde
[wpdm_package id = '511 ′]
[wpdm_package id = '517 ′]
- Distanța și deplasarea
- Viteză medie și viteză medie
- Viteză constantă
- Accelerație constantă
- Mișcarea de cădere liberă
- Mișcare descendentă în cădere liberă
- Mișcare în sus și în jos în cădere liberă





Mașina A se mișcă cu o viteză constantă de 10 metri/secundă, ceea ce înseamnă că mașina A se deplasează până la 10 metri la fiecare secundă. După 2 secunde, mașina A se deplasează până la 20 de metri.
Distanță = 4 metri + 3 metri = 7 metri
Soluţie
F







Soluţie
Soluţie
Soluţie
Soluţie