Un objet lâché sans vitesse initiale d'une hauteur de 20 m tombe pendant 2,02 s et touche le sol à 19,81 m/s (71,3 km/h), en négligeant les frottements de l'air.
Comment calculer une chute libre ?
En l'absence de frottement de l'air, un objet lâché sans vitesse initiale suit les lois de la chute libre : hauteur = ½ × g × t², d'où t = √(2h ÷ g), et la vitesse d'impact = g × t = √(2gh). Sur Terre, g vaut environ 9,81 m/s² (valeur normale standard) ; ce champ reste modifiable pour d'autres corps célestes ou un calcul simplifié à 9,8 ou 10 m/s².
Comment l'utiliser ?
- Choisissez la donnée de départ : hauteur ou durée.
- Saisissez sa valeur.
- Ajustez g si besoin.
- Lisez la hauteur, la durée et la vitesse d'impact.
Repères
| Hauteur | Durée de chute | Vitesse d'impact |
|---|---|---|
| 5 m | 1,01 s | 9,90 m/s (35,6 km/h) |
| 20 m | 2,02 s | 19,81 m/s (71,3 km/h) |
| 100 m | 4,52 s | 44,29 m/s (159,4 km/h) |
Ce modèle néglige la résistance de l'air, significative pour de longues chutes ou des objets peu denses.
Cas d'usage
- Exercices de mécanique au collège et au lycée.
- Estimer le temps de chute d'un objet lâché.
- Comprendre l'accélération de la pesanteur.
Erreurs fréquentes
- Ignorer les frottements de l'air sur de grandes hauteurs (parachutisme, par exemple) : ce modèle devient faux.
- Oublier le carré du temps dans la formule de la hauteur.
- Confondre vitesse moyenne et vitesse d'impact : cette dernière est deux fois la vitesse moyenne.
Compatibilité
Fonctionne sur mobile, tablette et ordinateur, sans inscription, tous les calculs s'exécutant localement dans votre navigateur. Pour la force centripète, voyez la calculatrice de force centripète ; pour l'énergie, la calculatrice de physique-chimie.