Question

cialo spada z wysokosci 50m, jaka bedzie mialo energie kinetyczna i potencjalna po 2s od rozpoczęcia spadania?

Answer 1

Witam,

podaję rozwiązanie:

 

h=50m   wysokość  

Ek=?  energia kinetyczna ciała   Ek=mV^2/2

Ep=?  energia potencjalna  Ep=mgh    g=10m/s^2   przyspieszenie ziemskie

t=2s  czas

 

w zadaniu mamy do czynienia ze spadkiem swobodnym

ciało porusza się ruchem jednostajnie przyspieszonym bez prędkości początkowej Vo=0

prędkość końcowa ciała, czyli w naszym przypadku po 2s ruchu wynosi:

Vk=Vo+gt    Vo=0  wtedy:   Vk=gt

 

podstawiamy dane:

Vk=gt

Vk=10x2

Vk=20 m/s

 

teraz korzystamy z zasady zachowania energii:

na górze ciało posiada wyłącznie energię potencjalną:

Ep=mgh

 

na pewnej wysokości h1 po 2s ruchu ciało ma energię potencjalną i kinetyczną:

Ep1+Ek=mgh1 + mVk^2/2

 

wtedy mamy:

Ep=Ep1+Ek

 

z tego możemy wyznaczyć wysokość h1 po 2s ruchu:

mgh=mgh1+mVk^2/2  / : m

gh=gh1+Vk^2/2  / x 2

2gh=2gh1+Vk^2

2gh-Vk^2=2gh1  / : 2g

h-Vk^2/2g=h1

 

podstawiamy wartości:

h1=50-(20)^2/2x10

h1=50-400/20

h1=50-20

h1=30m

 

wtedy po 2s od rozpoczęcia spadania ciało będzie miało energię potencjalną równą:  Ep=mgh1=mx10x30=300xmasa ciała  J

Ep=300 x masa ciała J

 

energia kinetyczna po 2s ruchu wynosi:

Ek=mVk^2/2

Ek=mx20^2/2

Ek=mx400/2

Ek=mx200 J

Ek=200 x masa ciała J

 

to pełni szczęścia brakuje nam masy ciała :)

 

proszę bardzo, pozdrawiam :)