Comprensione dei concetti
* Conservazione dell'energia: L'energia meccanica totale del baseball (energia potenziale + energia cinetica) rimane costante durante il suo volo, trascurando la resistenza all'aria.
* Energia potenziale: Questa è l'energia immagazzinata in un oggetto a causa della sua posizione. Per il baseball, l'energia potenziale è più alta al massimo e la più bassa a terra.
* Energia cinetica: Questa è l'energia del movimento. È più alto quando il baseball si muove più velocemente (all'inizio e poco prima di colpire il terreno).
la soluzione
1. Ignorare la resistenza all'aria: Assumeremo che la resistenza all'aria sia trascurabile per questo problema. Questo semplifica significativamente il calcolo.
2. al punto più alto: Nel punto più alto del baseball, la sua velocità è momentaneamente zero (si ferma prima di cadere indietro). Tutta la sua energia cinetica iniziale è stata convertita in energia potenziale.
3. Torna a terra: Quando il baseball cade, l'energia potenziale viene convertita in energia cinetica. Poiché l'energia è conservata, l'energia cinetica a terra sarà uguale all'energia cinetica iniziale.
4. Stessa velocità, direzione opposta: Poiché l'energia cinetica del baseball è la stessa all'inizio e alla fine, anche la sua velocità sarà la stessa. Tuttavia, la direzione sarà invertita.
Pertanto, la velocità del baseball quando colpisce il terreno sarà di 150 metri al secondo.
