Comprensione dei concetti
* Energia potenziale: Un oggetto ad un'altezza ha un'energia potenziale a causa della sua posizione in un campo gravitazionale. Questa energia è data da:pe =mgh, dove:
* m =massa (kg)
* g =accelerazione dovuta alla gravità (circa 9,8 m/s²)
* h =altezza (m)
* Energia cinetica: Un oggetto in movimento ha energia cinetica. Questa energia è data da:ke =(1/2) mv², dove:
* m =massa (kg)
* v =velocità (m/s)
* Conservazione dell'energia: In questo scenario, l'energia potenziale del libro nella parte superiore dello scaffale viene convertita in energia cinetica mentre cade.
Risoluzione del problema
1. Trova l'energia cinetica all'impatto:
Ke =(1/2) mv² =(1/2) * 5 kg * (5,7 m/s) ² =81.225 J (joules)
2. L'energia cinetica all'impatto è uguale all'energia potenziale nella parte superiore:
Pe =ke
MGH =81.225 J
3. Risolvi per l'altezza (h):
H =ke / (mg) =81.225 J / (5 kg * 9,8 m / s²) =1,66 m
Pertanto, il libro è caduto da un'altezza di circa 1,66 metri.