Gmig
Rozwiązane

1. Oblicz wysokość drzewa z którego szyszka spada w ciągu 2s. Jaką prędkość uzyska
przed upadkiem ( prędkość końcowa), przyjmij g = 10m/s2.
2. Oblicz jak długo będzie spadała piłka z najwyższego budynku świata, który znajduje się
w Dubaju - Burdż Chalifa i ma 828 m wysokości. Z jaką prędkością spadnie na ziemię
(podaj prędkość w m/s i w km/h).



Odpowiedź :

zadanie 1

t=2 s

g=10 m/s^2

Prędkość w ruchu jednostajnie przyspieszonym: v=at, gdzie a w tym przypadku wyniesie g, czyli przyspieszenie ziemskie.

v=10*2= 20 m/s

zasada zachowania energii mechanicznej:

Ep=Ek

mgh=mv^2/2

2gh=v^2

h=v^2/2g

h=20^2/2*10=20 m

Odp. Wysokość drzewa z jakiego szyszka upadła wynosiła 20 metrów, a prędkość, jaką uzyskała szyszka wynosiła 20 m/s

zadanie 2

h=s=828 m

g=10 m/s^2

Mamy tu do czynienia z zasadą zachowania energii mechanicznej oraz z układem izolowanym, czyli takim w którym siły oporu są pominięte.

W takim układzie wartość energii jest stała Ec= constans.

Energia potencjalna na szczycie tego budynku będzie równa energii kinetycznej wtedy kiedy ciało będzie znajdowało się tuż nad powierzchnią ziemi.

Ep=Ek

mgh=mv^2/2

v=[tex]\sqrt[]{2gh}[/tex]

v=[tex]\sqrt{2*10*828}[/tex]= około 128 m/s

v (w m/s) = 128 m/s

v (w km/h) = 460km/h

czas spadania w tym zadaniu wytrzaśniemy z wzoru na drogę w ruchu jednostajnie przyspieszonym, czyli [tex]s=\frac{1}{2}v*t[/tex]

t= [tex]\frac{2s}{v}[/tex]

t=[tex]\frac{2*828}{128}[/tex]=12 s

Odp. Piłka będzie spadał 12 sekund i osiągnie przy ziemi prędkość 128 m/s.