מחשבון נפילה חופשית

מחשבון נפילה חופשית — מדריך מהיר

מחשבון זה מאפשר להזין שניים מתוך ארבעת הערכים העיקריים — גובה (h), זמן נפילה (t), מהירות התחלתית (v₀) ו-מהירות סופית (v) — והוא מחשב באופן מיידי את השניים האחרים. המהירות נחשבת תמיד חיובית כלפי מטה, כדי להקל על ההבנה עבור המשתמשים.

מה פירוש "נפילה חופשית" כאן?

מניחים תנועה תחת תאוצת כבידה קבועה, ללא התנגדות אוויר. ערך ברירת המחדל של תאוצת הכבידה הוא 9.81 מ׳/ש², אך ניתן לשנותו, למשל כדי לדמות את התנאים על הירח או כוכבי לכת אחרים.

• גובה (h): המרחק שהגוף נופל (במטרים).
• זמן נפילה (t): הזמן עד להגעה לקרקע או לנקודה מסוימת (בשניות).
• מהירות התחלתית (v₀): מהירות כלפי מטה בתחילת התנועה (מ׳/ש). אם מתחילים ממנוחה, v₀ = 0.
• מהירות סופית (v): המהירות כלפי מטה בסוף הנפילה (מ׳/ש).

שילובי קלט זמינים

המחשבון תומך בשילובים הבאים:

דוגמאות

דוגמה א — נפילה ממנוחה

נתון: h = 100 מ׳, v₀ = 0
נמצא: t, v

t = √(2h / g) = √(200 / 9.81) ≈ 4.52 ש׳
v = g × t ≈ 9.81 × 4.52 ≈ 44.3 מ׳/ש
  

דוגמה ב — נפילה עם מהירות התחלתית

נתון: h = 80 מ׳, v₀ = 6 מ׳/ש
נמצא: t, v

נוסחה: h = v₀ t + ½ g t²
→ 80 = 6t + 4.905t² → t ≈ 4.09 ש׳
v = v₀ + g t ≈ 6 + 9.81×4.09 ≈ 46.1 מ׳/ש
  

טבלת ייחוס מהירה (נפילה ממנוחה, v₀ = 0)

ערכים טיפוסיים עבור כבידת כדור הארץ g = 9.81 מ׳/ש². המהירות תמיד חיובית כלפי מטה.

טיפים להזנת נתונים ויחידות

• יחידות: השתמש במטרים (מ׳), שניות (ש׳), מטר לשנייה (מ׳/ש).
• קלט: המהירויות מוזנות תמיד כחיוביות כלפי מטה. אם מתחילים ממנוחה, v₀ = 0.
• כבידה: ברירת המחדל היא 9.81 מ׳/ש², ניתן לשנות לפי הצורך.

שאלות נפוצות