Calculateur de chute libre

Déterminez la durée de chute et la vitesse d'impact à partir de la hauteur, de la vitesse initiale descendante et de la gravité locale.

Calculer une chute libre
Saisissez la distance, la vitesse initiale descendante et l'accélération gravitationnelle dans des unités SI cohérentes.

À propos de la chute libre

La chute libre désigne un mouvement soumis uniquement à la gravité. Ce calculateur utilise la cinématique à accélération constante pour déterminer le temps nécessaire à un objet pour parcourir une distance verticale et sa vitesse à l'arrivée. Saisissez la hauteur ou la distance descendante en mètres, la vitesse initiale vers le bas en mètres par seconde et l'accélération gravitationnelle en mètres par seconde carrée. Sur Terre, près du niveau de la mer, 9.81 mètres par seconde carrée est une approximation courante. D'autres planètes, lunes, altitudes ou exigences de précision peuvent nécessiter une autre valeur. Le calcul applique d'abord la relation selon laquelle le carré de la vitesse finale est égal au carré de la vitesse initiale plus deux fois la gravité multipliée par la distance. La racine carrée positive donne la vitesse finale vers le bas. La durée de chute est ensuite la différence entre les vitesses finale et initiale, divisée par la gravité. Ces équations supposent que distance, vitesse initiale et gravité sont orientées dans le même sens descendant. Pour un objet lâché sans vitesse, saisissez zéro. Pour un objet lancé vers le bas, saisissez sa vitesse de lancement positive. Un lancement vers le haut exige une analyse avec signes, hors du modèle prévu ici. La résistance de l'air est volontairement ignorée. Dans le vide, tous les objets accélèrent de la même façon dans un même champ gravitationnel, quelle que soit leur masse ; celle-ci n'est donc pas demandée. Dans l'air, la forme, la surface, la densité et la traînée peuvent limiter la vitesse, surtout pour les objets légers ou les longues chutes. Un objet compact et dense tombant sur une courte distance peut être raisonnablement décrit par les équations du vide, contrairement à une feuille, un parachute ou un parachutiste. Le résultat idéal constitue ainsi une référence physique utile et souvent une estimation haute de la vitesse d'impact dans l'air. La hauteur doit être le déplacement vertical réel, et non la longueur d'un trajet incliné. Utilisez uniquement des unités SI, ou convertissez vos mesures avant la saisie. Le nombre de chiffres conservés doit tenir compte de l'incertitude de mesure et des variations locales de gravité. Plusieurs décimales sont affichées, mais cette précision d'affichage ne garantit pas une exactitude physique équivalente. Pour une analyse de sécurité, un dimensionnement aux chocs ou une longue descente atmosphérique, intégrez la traînée, le vent, les changements d'orientation, la déformation des matériaux et les incertitudes plutôt que de vous fier au seul résultat idéal.

Exemples de chute libre

Données du mouvementRésultat idéalSituation
100 m, 0 m/s, 9.81 m/s²4.515236 s, 44.294469 m/sObjet lâché sans vitesse initiale sur Terre
80 m, 10 m/s, 9.81 m/s²3.145845 s, 40.860739 m/sObjet lancé vers le bas
50 m, 0 m/s, 1.62 m/s²7.856742 s, 12.727922 m/sChute idéale sous la gravité lunaire

Comment calculer une chute libre

  1. Mesurez la distance verticale de chute et convertissez-la en mètres.
  2. Saisissez zéro pour un lâcher sans vitesse, ou la vitesse initiale vers le bas.
  3. Saisissez l'accélération gravitationnelle locale en mètres par seconde carrée.
  4. Sélectionnez Calculer et consultez la durée de chute et la vitesse d'impact idéales.

Questions fréquentes

La masse influence-t-elle la chute libre idéale ?

Non, la masse s'élimine dans les équations idéales de l'accélération gravitationnelle. Sans résistance de l'air, les objets situés au même endroit tombent avec la même accélération.

Quelle valeur utiliser pour la gravité terrestre ?

Une approximation courante près de la surface est 9.81 mètres par seconde carrée. La latitude et l'altitude locales entraînent de petites variations à considérer pour plus de précision.

Ce calculateur tient-il compte de la résistance de l'air ?

Non, il modélise une accélération gravitationnelle constante dans le vide. La traînée peut allonger la durée réelle de chute et réduire la vitesse d'impact.

Puis-je saisir une vitesse initiale vers le haut ?

Ce formulaire considère la vitesse initiale comme positive et dirigée vers le bas. Un lancement vers le haut nécessite des coordonnées signées et la prise en compte de la montée avant la descente.

Pourquoi la vitesse d'impact est-elle une estimation idéale ?

L'équation suppose une gravité constante et aucune traînée durant toute la chute. Les conditions atmosphériques et le terrain peuvent modifier le résultat observé.