Wie berechnen, wie lange ein Projektil Airborne

Wenn Sie ein Projektil in die Luft starten, können Sie Physik bestimmen, wie lange wird es der Luft bleiben. Da die Schwerkraft nur nach unten wirkt - das, in der vertikalen Richtung ist - können Sie die vertikalen und horizontalen Komponenten der Flugbahn separat zu behandeln. Als Ergebnis können Sie Dinge wie die Zeit berechnen das Projektil der Luft sein wird, bevor sie den Boden trifft.

Nehmen wir zum Beispiel, dass Sie sich entscheiden, eine Kanone in die Luft zu schießen. Es sei angenommen, daß sie eine Mündungsgeschwindigkeit von 860 m / s hat und daß er zeigt gerade nach oben. Wie lange muss man aus dem Weg, bevor der Kanonenkugel wieder nach unten kommt und tilgt Ihre neue Kanone?

Zuerst müssen Sie bestimmen, wie lange es für die Kanonenkugel nehmen seine maximale Höhe zu erreichen. Sie wissen, dass die vertikale Geschwindigkeit des Kanonenkugel bei seiner maximalen Höhe 0 Meter / Sekunde ist, so dass Sie die folgende Gleichung verwenden, um die Zeit der Kanonenkugel seine maximale Höhe zu erreichen, um zu finden:

v_f = v_ich + beim

weil v_f = 0 m / s und ein = -G = -9,8 Meter / Sekunde², es funktioniert, um diese aus:

0 = v_ich - gt

für Zeit lösen, erhalten Sie die folgenden Schritte aus:

Sie geben die Zahlen in den Taschenrechner wie folgt:

Es dauert etwa 88 Sekunden, bis die Kanonenkugel seine maximale Höhe (ohne Berücksichtigung der Luftwiderstand) zu erreichen.

Wie lange wird es die Kanonenkugel nehmen ihre gesamte Reise zu vollenden? Flüge, wie die von der Kanonenkugel getroffen werden, um die eine Reise nach oben symmetrical- ist ein Spiegel der Reise nach unten. Die Geschwindigkeit an jedem Punkt auf dem Weg nach oben hat genau die gleiche Größe wie auf dem Weg nach unten, sondern auf dem Weg nach unten, ist die Geschwindigkeit in die entgegengesetzte Richtung. Dies bedeutet, dass die Gesamtflugzeit ist das Doppelte der Zeit, die die Kanonenkugel nimmt seinen höchsten Punkt zu erreichen, oder

t_gesamt = 2 (88 s) = 176 s

Sie haben 176 Sekunden, oder 2 Minuten und 56 Sekunden, bis die Kanonenkugel, die Kanone zerstört, dass sie gefeuert.