Dużo punktów! Potrzebuję szybko!
Piłeczka ważąca 250g spada z balkonu znajdującego się na wysokości 5m. (Opór powietrza pomiń).Przyjmij g=10m/s2.

a) Oblicz energię potencjalną, kinetyczną i mechaniczną piłeczki w chwili gdy zaczyna spadać.

b) Podaj treść zasady zachowania energii mechanicznej. Korzystając z tej zasady oblicz energię mechaniczną, potencjalną i kinetyczną piłeczki w chwili upadku. Jaka była jej prędkość w tym momencie?

c)* Z jaką prędkością upadłaby ta piłeczka gdyby rzucono ją z tego balkonu z prędkością 6,63m/s?​



Odpowiedź :

Odpowiedź:

Wyjaśnienie:

Dane:

m = 250g = 0,25 kg

h = 5m

g = 10 m/s²

a) Ep = mgh = 0,25 kg * 10 m/s² * 5m = 12,5J

t = [tex]\sqrt \frac{2h}{g}[/tex] = [tex]\sqrt{\frac{2 * 5 m}{10 \frac{m}{s^{2} } } }[/tex] = 1 s

v = gt = 10m/s² * 1s = 10m/s

Ek = [tex]{\frac{mv^{2} }{2} }[/tex] =[tex]\frac{0,25kg * (10m/s)^{2} }{2}[/tex] = 1,25J

Em = Ep + Ek = 12,5J + 1,25J =13,75J

b) Zada zachowania energii mechanicznej:

W dowolnym ruchu przebiegającym bez tarcia (i innych strat energii) energia mechaniczna układu izolowanego jest stała.

Ep = 0J

Ek = 13,75J

Em = Em = Ep + Ek = 0J + 13,75J  = 13,75J

c)  Ek₂= [tex]\frac{0,25 kg * (6,63 m/s)^{2} }{2}[/tex] ≈ 5,5 J

Ep₂ = 13,75J - 5,5J = 8,25 J

Ep₂ = mgh₂ /:mg

h₂ = [tex]\frac{E_{p2} }{mg}[/tex] = [tex]\frac{8,25J}{0,25kg * 10m/s^{2} }[/tex] = 3,3 m

[tex]v_{k} = \sqrt{2gh_{2} }[/tex] = [tex]\sqrt{2 * 10m/s^{2} * 3,3 m } = \sqrt{66}[/tex] [tex]\frac{m}{s}[/tex] ≈ 8,12 m/s