3) opisz spadek swobodny, a następnie oblicz z jakiej wysokości musiato spaded by ciato aby uderzyło na ziemią z na ziemię z prędkością 50 km/h zad 3 całe szybko
padek swobodny to ruch ciała po lini prostej, które zostaje zwolnione z pewnej wysokości i poddane jedynie działaniu grawitacji. W tym ruchu ciało ulega stałemu przyspieszeniu wynoszącemu 9.8 m/s^2 (w układzie jednostek SI).
Aby obliczyć wysokość, z jakiej musiało spadać ciało, aby uderzyć na ziemię z prędkością 50 km/h, należy najpierw przeliczyć tę prędkość na jednostki SI:
50 km/h = 50 x 1000 / 3600 m/s = 13.89 m/s
Następnie możemy użyć równania v^2 = u^2 + 2as, gdzie v jest końcową prędkością, u jest początkową prędkością (0, ponieważ jest to spadek swobodny), a jest przyspieszeniem grawitacji:
v^2 = u^2 + 2as
13.89^2 = 0 + 2 * 9.8 * s
s = (13.89^2) / (2 * 9.8)
s = 19.48 m
Wynika z tego, że ciało musiało spadać z wysokości 19.48 m, aby uderzyć na ziemię z prędkością 50 km/h.
Spadek swobodny jest to ruch jednostajnie przyspieszonym prostoliniowy, bo na ciało działa stała siła grawitacji F = mg.
Wysokość z jakiej musiało spaść ciało możemy obliczyć z prawa zachowania energii. W najwyższym punkcie, na wysokości H energia kinetyczna ciała jest równa zeru (v₀ = 0), a więc cała energia kinetyczna zamienia się na energię potencjalną.
padek swobodny to ruch ciała po lini prostej, które zostaje zwolnione z pewnej wysokości i poddane jedynie działaniu grawitacji. W tym ruchu ciało ulega stałemu przyspieszeniu wynoszącemu 9.8 m/s^2 (w układzie jednostek SI).
Aby obliczyć wysokość, z jakiej musiało spadać ciało, aby uderzyć na ziemię z prędkością 50 km/h, należy najpierw przeliczyć tę prędkość na jednostki SI:
50 km/h = 50 x 1000 / 3600 m/s = 13.89 m/s
Następnie możemy użyć równania v^2 = u^2 + 2as, gdzie v jest końcową prędkością, u jest początkową prędkością (0, ponieważ jest to spadek swobodny), a jest przyspieszeniem grawitacji:
v^2 = u^2 + 2as
13.89^2 = 0 + 2 * 9.8 * s
s = (13.89^2) / (2 * 9.8)
s = 19.48 m
Wynika z tego, że ciało musiało spadać z wysokości 19.48 m, aby uderzyć na ziemię z prędkością 50 km/h.
Odpowiedź:
Ciało musiało spaść z wysokości 9,8 m.
Wyjaśnienie:
Spadek swobodny jest to ruch jednostajnie przyspieszonym prostoliniowy, bo na ciało działa stała siła grawitacji F = mg.
Wysokość z jakiej musiało spaść ciało możemy obliczyć z prawa zachowania energii. W najwyższym punkcie, na wysokości H energia kinetyczna ciała jest równa zeru (v₀ = 0), a więc cała energia kinetyczna zamienia się na energię potencjalną.
[tex]E_{p} = E_{k}\\\\mgH = \frac{mv^{2}}{2} \ \ \ /:mg\\\\H = \frac{v^{2}}{2g}[/tex]
[tex]Dane:\\v = 50\frac{km}{h} = 50\cdot\frac{1000 \ m}{3600 \ s} = 13,(8) \frac{m}{s} = 13,89\frac{m}{s}\\g =9,81\frac{m}{s^{2}}\\Szukane:\\H = ?\\\\\\H = \frac{v^{2}}{2g}\\\\H = \frac{(13,89\frac{m}{s})^{2}}{2\cdot9,81\frac{m}{s^{2}}}\\\\\boxed{H=9,8 \ m}[/tex]