Для расчета времени свободного падения тела с высоты 20 метров необходимо использовать формулу, которая описывает движение тела под действием силы тяжести. В вакууме, где отсутствует сопротивление воздуха, время свободного падения можно вычислить с помощью следующего уравнения:
[ h = \frac{1}{2} g t^2 ]
где:
- ( h ) — высота, с которой падает тело (в данном случае 20 метров),
- ( g ) — ускорение свободного падения (приблизительно 9.81 м/с² на поверхности Земли),
- ( t ) — время падения.
Решим уравнение для времени ( t ):
[ 20 = \frac{1}{2} \cdot 9.81 \cdot t^2 ]
Сначала упростим уравнение, умножив обе стороны на 2:
[ 40 = 9.81 \cdot t^2 ]
Теперь выразим ( t^2 ), разделив обе стороны на 9.81:
[ t^2 = \frac{40}{9.81} ]
Выполним деление:
[ t^2 \approx 4.08 ]
Теперь найдем ( t ), взяв квадратный корень из обеих сторон:
[ t \approx \sqrt{4.08} ]
[ t \approx 2.02 \, \text{с} ]
Таким образом, время свободного падения тела с высоты 20 метров составляет приблизительно 2.02 секунды.