Question

1.Podloga w pokoju znajduje sie na wysokości 3,5 metrów nad ziemią.

a) Pudełko o masie 3 kg znajduje się na biurku. Czy jego energia potencjalna jest większa względem ziemi czy względem podłogi ?

2.Najwyższa fontanna w Eurpie znajduje się w Genewie. Oblicz na jaką maksymalną wysokość może wznieść się słup wody jeżeli wiadomo, że prędkość wystrzeliwanych cząsteczek wody dochodzi do 200km/h ?

Answer 1

1.

Energia potencjalna zależy od wysokości, więc im większa jest wysokość, na którą wzniesie się ciało, tym większa jest energia potencjalna grawitacji tego ciała. 

Podłoga znajduje się 3,5m nad Ziemią, zakładam, że wysokość biurka to x to wysokość pudełka względem ziemii wynosi x+3,5m ,natomiast względem podłogi x.

Większa wysokość jest względem ziemi, więc większa energia potencjalna grawitacji względem ziemi

Ep=mgh  - dowód na zależność energii potencjalnej od wysokości

 

2.

 

Dane:

v = 200km/h = 55,5555m/s

 

Szukane:

h = ?

 

Rozwiązanie:

Korzystamy z zasady zachowania energii kinetycznej względem potencjalnej :

 

 

   

 

Po przekształceniu i zredukowaniu masy obustronnie otrzymujemy:

 

    po podstawieniu: