Vapaa pudotus
Syötä putoamisaika sekunteina. Valitse putoamiskiihtyvyys g – oletuksena maan arvo 9,81 m/s². Laskuri laskee putousnopeuden ja putoamismatkan.
Pika-ajat:
Putousnopeuslaskuri
Laske putousnopeus ja putoamismatka putoamisajasta vapaassa pudotuksessa – kiihtyvyytenä g = 9,81 m/s².
Putousnopeuslaskuri – vapaan pudotuksen nopeus ja matka
Putousnopeuslaskurilla lasket, kuinka nopeasti kappale putoaa ja kuinka pitkän matkan se kulkee tietyssä ajassa. Laskuri olettaa vapaan pudotuksen ilman ilmanvastusta ja käyttää maan putoamiskiihtyvyyttä g = 9,81 m/s². Voit myös valita toisen taivaankappaleen. Laskuri sopii fysiikan tehtäviin ja putoamisilmiöiden havainnollistamiseen.
Mitä vapaa pudotus tarkoittaa?
Vapaa pudotus on liikettä, johon vaikuttaa vain painovoima. Kappale lähtee levosta ja kiihtyy tasaisesti alaspäin. Koska kiihtyvyys on vakio, nopeus ja matka voidaan laskea tarkasti yksinkertaisilla kaavoilla.
Putousnopeus
Kun lähtönopeus on nolla, putousnopeus kasvaa suoraan suhteessa putoamisaikaan.
v = g · t
Tässä g on putoamiskiihtyvyys (maan pinnalla noin 9,81 m/s²) ja t putoamisaika sekunteina.
Esimerkki: 3 sekunnin putoamisen jälkeen nopeus on 9,81 × 3 = 29,43 m/s eli noin 106 km/h.
Putoamismatka
Kuljettu matka kasvaa ajan neliön mukaan, koska nopeus kasvaa koko ajan.
s = ½ · g · t²
Esimerkki: 3 sekunnissa kappale putoaa 0,5 × 9,81 × 3² = 44,1 metriä.
Putoamiskiihtyvyys eri kappaleilla
Putoamiskiihtyvyys riippuu taivaankappaleen massasta ja säteestä. Maapallolla käytetään yleisesti arvoa 9,81 m/s². Vertailun vuoksi muutamia muita arvoja:
- Maa: 9,81 m/s²
- Kuu: 1,62 m/s²
- Mars: 3,71 m/s²
- Jupiter: 24,79 m/s²
Ilmanvastus ja päätenopeus
Todellisessa pudotuksessa ilmanvastus hidastaa kappaletta sitä enemmän, mitä suurempi nopeus on. Lopulta ilmanvastus tasapainottaa painovoiman ja kappale saavuttaa päätenopeuden, jonka jälkeen nopeus ei enää kasva. Tämä laskuri ei huomioi ilmanvastusta, joten tulokset pätevät erityisesti lyhyille pudotuksille ja tyhjiössä.
Hyvä muistaa
- Laskuri olettaa lähtönopeuden nolla ja ihanteellisen vapaan pudotuksen.
- Nopeus muunnetaan km/h kertomalla luvulla 3,6.
- Matka kasvaa ajan neliön mukaan, joten kaksinkertainen aika antaa nelinkertaisen matkan.
Kokeile myös näitä palveluita
Mainos
Usein kysytyt kysymykset
Miten vapaan pudotuksen nopeus lasketaan?
Vapaassa pudotuksessa lähtönopeudesta nolla nopeus kasvaa kaavalla v = g·t, jossa g on putoamiskiihtyvyys (noin 9,81 m/s²) ja t putoamisaika. Esimerkiksi 3 sekunnin kuluttua nopeus on 9,81 × 3 = 29,43 m/s.
Mikä on putoamiskiihtyvyys g?
Putoamiskiihtyvyys on kiihtyvyys, jolla kappale putoaa maan vetovoiman vaikutuksesta. Suomessa ja yleisesti maapallolla käytetään arvoa g ≈ 9,81 m/s². Eri taivaankappaleilla g on erilainen, esimerkiksi Kuussa noin 1,62 m/s².
Miten putoamismatka lasketaan?
Putoamismatka lähtönopeudesta nolla saadaan kaavalla s = ½·g·t². Esimerkiksi 3 sekunnissa kappale putoaa 0,5 × 9,81 × 3² ≈ 44,1 metriä.
Vaikuttaako ilmanvastus putousnopeuteen?
Tämä laskuri olettaa ihanteellisen vapaan pudotuksen ilman ilmanvastusta. Todellisuudessa ilmanvastus hidastaa putoamista ja kappale saavuttaa lopulta päätenopeuden, jonka jälkeen nopeus ei enää kasva.
Putoavatko raskas ja kevyt kappale yhtä nopeasti?
Ilman ilmanvastusta kyllä. Tyhjiössä kaikki kappaleet putoavat samalla kiihtyvyydellä massasta riippumatta. Arjessa erot johtuvat ilmanvastuksesta, eivät massasta.
Oliko tästä laskurista apua?
