A aceleração devido à gravidade faz com que um objeto em queda aumente a velocidade enquanto viaja. Como a velocidade de um objeto em queda está mudando constantemente, talvez você não consiga medi-lo com precisão. No entanto, você pode calcular a velocidade com base na altura da queda; o princípio da conservação de energia, ou as equações básicas de altura e velocidade, fornecem a relação necessária. Para usar a conservação de energia, você deve equilibrar a energia potencial do objeto antes que ele caia com sua energia cinética quando pousar. Para usar as equações básicas de física para altura e velocidade, resolva a equação de altura para o tempo e, em seguida, resolva a equação de velocidade.

Conservação da energia

Verifique a altura a partir da qual o objeto caiu. Multiplique a altura pela aceleração do objeto devido à gravidade. A aceleração devido à gravidade é 32,2 pés /s ^ 2 para unidades inglesas, ou 9,8 m /s ^ 2 para unidades SI. Se você soltar um objeto de 15 pés, por exemplo, você multiplicaria 15 pés * 32,2 pés /s ^ 2 para obter 483 pés ^ 2 /s ^ 2.

Multiplique o resultado por 2. Por exemplo, 483 ft ^ 2 /s ^ 2 * 2 = 966 ft ^ 2 /s ^ 2.

Pegue a raiz quadrada do resultado anterior para calcular a velocidade quando o objeto atingir o solo. A raiz quadrada de 966 pés ^ 2 /s ^ 2 é 31,1 pés /s, então o objeto neste exemplo atingiria o solo viajando a 31,1 pés /s.

Altura e Funções de Velocidade

Verifique a altura a partir da qual o objeto caiu. Multiplique a altura por 2 e divida o resultado pela aceleração do objeto devido à gravidade. Se o objeto cair de 5 m, a equação ficaria assim: (2 * 5 m) /(9,8 m /s ^ 2) = 1,02 s ^ 2.

Pegue a raiz quadrada do resultado para calcular o tempo que leva para o objeto cair. Por exemplo, a raiz quadrada de 1,02 s ^ 2 é igual a 1,01 s.

Multiplique o tempo pela aceleração devido à gravidade para encontrar a velocidade quando o objeto atinge o solo. Se levar 9,9 segundos para o objeto atingir o solo, sua velocidade será (1,01 s) * (9,8 m /s ^ 2), ou 9,9 m /s.

TL; DR (Demasiado longo; Didn 't Read)

Se você puder calcular quanto tempo o objeto levará para cair, simplesmente multiplique esse tempo pela aceleração devido à gravidade para encontrar a velocidade final.

Se você quiser para saber a velocidade do objeto em algum ponto antes que ele atinja o solo, use a distância em que o objeto caiu naquele ponto no lugar da distância ao solo em qualquer uma das equações.

Multiplique pés por segundo por 0,68 para encontrar a velocidade do objeto em milhas por hora.

Aviso

Essas equações não se aplicam a objetos derrubados de muito alto, porque tais objetos atingirão uma velocidade terminal antes de atingirem o solo. Se você conhece a velocidade terminal de um objeto, divida esse número pela raiz quadrada de 2 * g para determinar a altura máxima para a qual essas equações serão válidas para esse objeto.