Question

Piłkę o masie 0,4 puszczono swobodnie z wysokości 2,5m. 1.polozenie 2,5
2 położenie= 1,5
3 położenie=1,0
4 położenie = 0
Oblicz prędkość piłki w położeniu 4 napisz jaka zasada została spełniona w tym zjawisku

Answer 1

Mamy tutaj do czynienia z zasadą zachowania energii.
Na wysokości 2,5 m piłka posiada energię potencjalną o maksymalnej wartości.
Na tej wysokości energia kinetyczna posiada wartość minimalną i wynosi ona 0.
Podczas spadania energia potencjalna wraz ze zmniejszającą się wysokością maleje, rośnie natomiast energia kinetyczna bo wzrasta prędkość. W płożeniu 4 = 0 energia potencjalna przyjmuje najmniejszą wartość czyli 0 bo h = 0. Zgodnie z zasadę zachowania energii energia potencjalna zamienia się w energię kinetyczną. Możemy to zapisać
Energia potencjalna na wysokości 2,5 m ma wartość Ep = mgh
Energia kinetyczna na poziomie 0 ma wartość Ek = mv²/2
Zgodnie z zasadą zachowania energii
Ep = Ek 
obliczmy Ep
Ep = 0,4 kg·10 m/s²·2,5 m
Ep = 10 J
Teraz porównajmy z Ek
10 J = m·v²/2
20 J = 0,4 kg·v²
v² = 20 J/0,4 kg
v² = 50 m²/s²
v= √50 m²/s²
v = 7,07 m/s
 Odp. Prędkość w położeniu 0 wynosi 7,07 m/s