Qual é a proporção de tempo para subir e descer pelo corpo jogado verticalmente em condição de vácuo?
Aqui está o colapso de por que o tempo necessário para subir e descer no vácuo é o mesmo:
Entendendo a física *
Aceleração constante: No vácuo, a única força que atua no corpo é a gravidade. Isso significa que a aceleração devido à gravidade (g) é constante em todo o movimento.
*
simetria: Os caminhos para cima e para baixo do corpo são simétricos. Isso significa que a velocidade com que o corpo é lançada para cima é a mesma que a velocidade que ele tem quando retorna ao ponto de lançamento.
Derivação 1.
movimento para cima: * Velocidade inicial =u
* Velocidade final no ponto mais alto =0 (o corpo para momentaneamente para)
* Aceleração =-g (negativo porque se opõe ao movimento ascendente)
Usando a equação do movimento:v =u + em
Obtemos:0 =u - gt1 (onde t1 é o tempo necessário para subir)
Portanto, t1 =u/g
2.
movimento descendente: * Velocidade inicial =0 (começa do repouso no ponto mais alto)
* Velocidade final =u (o mesmo que a velocidade inicial para cima)
* Aceleração =g (positivo porque age na direção do movimento)
Novamente usando v =u + em, obtemos:u =0 + gt2 (onde T2 é o tempo necessário para descer)
Portanto, T2 =u/g
Conclusão Como você pode ver, T1 e T2 são iguais a u/g. Portanto, o tempo necessário para subir e descer é o mesmo.
Ponto de chave: Esta análise é verdadeira apenas no vácuo. No mundo real, a resistência do ar fará com que o tempo seja necessário para ser um pouco mais longo do que o tempo necessário para subir.