In de fysica worden verschillende soorten bewegingen bestudeerd. Een van die bewegingen van elk object is de beweging van het projectiel. Projectielbeweging is een specifieke vorm van beweging waarbij het object beweegt in een bilateraal symmetrisch, parabolisch pad. Dit pad dat het object volgt, is zijn traject. In dit artikel bespreken we het basisconcept van projectielbeweging. Ook leren studenten in deze beweging over veel gerelateerde berekeningen. Een van die berekeningen is de maximale hoogte die door dat object wordt bereikt. Hier zullen we de maximale hoogte-formule zien met voorbeelden. Laten we het leren!
Maximale hoogte in projectielbeweging
Een projectiel is een object waarop slechts één kracht werkt, d.w.z. als gevolg van de zwaartekracht, behalve aan het begin. Er zijn veel voorbeelden van projectielen. Een object dat uit de rustpositie valt, is een projectiel. Ook is een object dat verticaal omhoog wordt geworpen een projectiel, mits de invloed van luchtweerstand nergens is. En een object dat onder een bepaalde hoek met een horizontaal vlak omhoog wordt geworpen, is ook een projectiel.
Enkele belangrijke punten over deze beweging zijn:
- Objecten die worden geprojecteerd vanuit en een vliegtuiglanding op hetzelfde horizontale oppervlak zal altijd een verticaal symmetrisch pad hebben.
- De tijd die nodig is om een object te projecteren en het land staat bekend als de vluchttijd. Deze tijd hangt zowel af van de beginsnelheid van het projectiel als van de projectiehoek.
- Wanneer het object een verticale snelheid van nul magnitudes bereikt, zal het zich op zijn maximale hoogte van het projectiel bevinden. Ook zal meer zwaartekracht het overnemen en het object in neerwaartse richting versnellen.
- De horizontale verplaatsing van het object in het projectiel is het bereik van het projectiel, wat afhangt van de beginsnelheid van het object.
Bron: en.wikipedia.org
De formule voor maximale hoogte
De maximale hoogte van het object in projectielbeweging hangt af van de beginsnelheid, de lanceerhoek en de versnelling als gevolg van de zwaartekracht. De meeteenheid is “meter”. Dus de formule voor maximale hoogte is:
\ (Maximum \; hoogte = \ frac {(initiële \; snelheid) ^ 2 (Sine \; of \; lancering \; hoek) ^ 2} {2 \ maal versnelling \; vanwege \; naar \; zwaartekracht} \)
Wiskundig: \ (H = \ frac {(v_0) ^ 2 sin ^ 2 \ theta} { 2 \ times g} \)
Opgeloste voorbeelden voor maximale hoogte-formule
V.1: Een brandweervliegtuig richt een brandslang omhoog, in de richting van een brand in een wolkenkrabber. de slang met een snelheid van 32,0 m per seconde. Als de brandweerman de slang in een hoek van \ (78,5 ^ {\ circ} \) houdt, bepaal dan de maximale hoogte van de waterstroom met de formule voor maximale hoogte.
Oplossing: de waterdruppels die de slang verlaten, worden beschouwd als het object in projectielbeweging. Dus de maximale hoogte kan worden bepaald met behulp van de genoemde formule.
De gegeven parameters zijn:
\ (v_0 = 32 m per s \)
\ (sin \ theta = sin 78.5 ^ {\ circ} = 0.98 \)
\ (g = 9,8 ms ^ {-2} \)
Dus \ (H = \ frac {(v_0) ^ 2 sin ^ 2 \ theta} {2 \ maal g} \\\)
\ (= \ frac {(32) ^ 2 \ maal (0.98) ^ 2} {2 \ maal 9.8} \\\)
\ (= \ frac {1024 \ times 0.9604} {2 \ times 9.8} \\\)
\ (H \ simeq 50.2 \; m \)
De maximale hoogte van het water uit de slang is dus 50,2 m.