Чтобы определить время, за которое сосулька упадет на землю, можно использовать уравнение движения для свободного падения. При свободном падении тело движется под действием силы тяжести без учета сопротивления воздуха. В нашем случае сопротивление воздуха можно пренебречь, чтобы упростить вычисления.
Основное уравнение для свободного падения (при начальной скорости (v_0 = 0)) выглядит следующим образом:
[ h = \frac{1}{2} g t^2, ]
где:
- ( h ) — высота, с которой падает сосулька (в нашем случае 45 метров),
- ( g ) — ускорение свободного падения (приблизительно (9.81 \, \text{м/с}^2)),
- ( t ) — время падения.
Теперь нужно выразить время ( t ) из этого уравнения:
[ 45 = \frac{1}{2} \cdot 9.81 \cdot t^2. ]
Умножим обе стороны уравнения на 2, чтобы избавиться от дроби:
[ 90 = 9.81 \cdot t^2. ]
Теперь разделим обе стороны уравнения на 9.81:
[ t^2 = \frac{90}{9.81}. ]
Вычислим значение:
[ t^2 \approx 9.173. ]
Чтобы найти ( t ), возьмем квадратный корень из обеих сторон уравнения:
[ t \approx \sqrt{9.173} \approx 3.03. ]
Таким образом, время, за которое сосулька упадет на землю, составляет примерно 3.03 секунды.