Ciało o masie 200 g podniesiono do góry z powierzchni Ziemi wykonując pracę 11,2 J. Następnie puszczono swobodnie. Korzystając z zasady zachowania energii oblicz:
- energię potencjalną na wys. 5 m,
- energię kinetyczną na tej wysokości,
- prędkość ciała na tej wysokości (przyjmując g = 10 m/s)
Bardzo, bardzo proszę o pomoc.
- energię potencjalną na wys. 5 m,
- energię kinetyczną na tej wysokości,
- prędkość ciała na tej wysokości (przyjmując g = 10 m/s)
Bardzo, bardzo proszę o pomoc.
Aby obliczyć energię potencjalną na wysokości 5 m, użyjemy wzoru:
Ep = m * g * h
Gdzie:
m = 200 g = 0,2 kg
g = 10 m/s² (przyjęta wartość przyspieszenia ziemskiego)
h = 5 m
Ep = 0,2 kg * 10 m/s² * 5 m = 10 J
Teraz obliczymy energię kinetyczną na tej wysokości. Zasada zachowania energii mówi nam, że suma energii potencjalnej i kinetycznej jest stała. Ponieważ energia potencjalna na tej wysokości wynosi 10 J, energia kinetyczna również będzie wynosić 10 J.
Wzór na energię kinetyczną to:
Ek = 0,5 * m* v²
Gdzie:
m = 0,2 kg
v = ?
Podstawiając dane do wzoru, otrzymamy:
10 J = 0,5 * 0,2 kg * v²
Podzielmy obie strony równania przez 0,1 kg (0,5 * 0,2 kg):
10 J / 0,1 kg = v²
100 m²/s² = v²
Aby pozbyć się kwadratu z prędkości, pierwiastkujemy obie strony równania:
v= √(100 m²/s²) = 10 m/s
Więc prędkość ciała na wysokości 5 m wynosi 10 m/s.