3. Z dziecięcej kuszy zabawki wystrzelono pionowo w górę strzałę z prędkością początkową 36km/h
a. opisz przemiany energii mechanicznej (czyli wskaż punkty o najmniejszej i największej prędkości, energii kinetycznej i energii potencjalnej oraz odcinki na których te rodzaje energii rosną a na których maleją ) Możesz wykonać rysunek
b, Oblicz na jaką wysokość wzniesie się strzała (pomijamy opór powietrza )
a. opisz przemiany energii mechanicznej (czyli wskaż punkty o najmniejszej i największej prędkości, energii kinetycznej i energii potencjalnej oraz odcinki na których te rodzaje energii rosną a na których maleją ) Możesz wykonać rysunek
b, Oblicz na jaką wysokość wzniesie się strzała (pomijamy opór powietrza )
Energia kinetyczna jest związana z ruchem, a potencjalna (w tym przypadku) z wysokością.
[tex]E_{k} = \frac{mv^2}{2} \\E_{p}=mgh[/tex]
gdzie:
v - prędkość strzały
m - masa strzały
g - przyspieszenie ziemskie
h - wysokość nad powierzchnią ziemii
Gdy strzała leci do góry, grawitacja (przyspieszenie ziemskie) ją spowalnia i wytraca przez to prędkość - energię kinetyczną, a zyskuje wysokość - energię potencjalną. osiągając maksymalną wysokość, strzała chwilowo zwalnia do zera (0 energii kinetycznej), a wraz z maksymalną wysokością ma największą energię potencjalną. To jest moment, w którym cała początkowa energia kinetyczna została zamieniona na energię potencjalną i z tego faktu korzystasz przy obliczaniu maks. wysokości.
zamień jeszcze prędkość z km/h na m/s
36km/h = 10m/s
[tex]E_{k} = E_{p}\\\frac{mv^2}{2}=mgh\\h=\frac{v^2}{2g} = \frac{10^2}{2*10} = 5 [m][/tex]