Чтобы определить время, за которое груз достигнет поверхности земли, можно воспользоваться уравнением движения для свободного падения. При этом мы пренебрегаем сопротивлением воздуха, что позволяет считать движение равнозамедленным под действием силы тяжести.
Основное уравнение для свободного падения, когда начальная скорость равна нулю, выглядит следующим образом:
[ h = \frac{1}{2} g t^2 ]
где:
- ( h ) — высота, с которой падает груз (980 м),
- ( g ) — ускорение свободного падения (приблизительно 9.81 м/с²),
- ( t ) — время падения.
Решим это уравнение относительно времени ( t ):
[ 980 = \frac{1}{2} \cdot 9.81 \cdot t^2 ]
[ 980 = 4.905 \cdot t^2 ]
Теперь разделим обе стороны уравнения на 4.905, чтобы найти ( t^2 ):
[ t^2 = \frac{980}{4.905} ]
[ t^2 \approx 199.59 ]
Теперь возьмем квадратный корень из обеих сторон, чтобы найти ( t ):
[ t \approx \sqrt{199.59} ]
[ t \approx 14.13 ]
Таким образом, время, за которое груз достигнет поверхности земли, составляет приблизительно 14.13 секунд.