Znajdz wysokosc na której Ep=Ek
Bakaga: Piłka została rzucona z prędkością 20m/s pionowo w dół z wysokości 100m. Znajdź wysokość na
jakiej energia potencjalna piłki będzie równa jej energii kinetycznej, po odbiciu piłki od
ziemii. Założyc, że zderzenie piłki z ziemią było idealnie spręzyste. Opór powietrza
zaniedbać.
E
c = E
p + E
k
E
p = E
k
E
c = 2 E
k
m*v2 | |
| = 12 * (mv2/2 + mgh) |
2 | |
...
h = 200/10= 20 m?
daras: Na wysokości h piłka ma en.potencjalna i kinetyczną, która zamienia się stopniowo całkowicie w
en. kinetyczną w momencie uderzenia o ziemię.
E
p + E
k = E
K'
Potem ta E
k' po odbiciu zamienia się stopniowo w en. potencjalną: E
k' = E
p'
a skoro odbicie jest doskonale sprężyste to możemy pominąć tę "środkową" E
k' (zamiana jest
bezstratna) i porównywać tylko lewą stronę pierwszego r−nia z prawą stroną drugiego.
Dodatkowo uwzględniamy jeszcze warunek, że po odbiciu, na jakiejś wysokości h
1 energie maja
być sobie równe czyli można zapisać E
p' = 2mgh
1.
| mvo2 | | mvk2 | |
ostatecznie: mgh + |
| = ( |
| ) = 2mgh1 |
| 2 | | 2 | |
po przekształceniach otrzymasz wynik h
1 ≈ 60 m.