Comprensione dei concetti

* Energia potenziale: L'energia che un oggetto possiede a causa della sua posizione rispetto a un punto di riferimento (in questo caso, il terreno). L'energia potenziale (PE) viene calcolata come:pe =mgh, dove:

* m =massa (kg)

* g =accelerazione dovuta alla gravità (9,8 m/s²)

* h =altezza (m)

* Energia cinetica: L'energia che un oggetto possiede per il suo movimento. L'energia cinetica (KE) viene calcolata come:ke =(1/2) mv², dove:

* m =massa (kg)

* v =velocità (m/s)

* Conservazione dell'energia: In un sistema chiuso, l'energia totale rimane costante. Ciò significa che l'energia può essere trasformata da una forma all'altra (come l'energia potenziale all'energia cinetica) ma la quantità totale di energia rimane la stessa.

Soluzione

1. Energia iniziale: Nella parte superiore, la palla ha solo energia potenziale. Calcola questo:

Pe =mgh =(0,3 kg) (9,8 m/s²) (8 m) =23,52 J (joule)

2. Energia finale: Poco prima di colpire il terreno, la palla ha solo energia cinetica. Poiché l'energia è conservata, l'energia potenziale iniziale viene ora convertita in energia cinetica:

Ke =23,52 j

3. Trova la velocità: Ora, usa la formula per l'energia cinetica per risolvere la velocità:

Ke =(1/2) mv²

23,52 j =(1/2) (0,3 kg) v²

V² =156,8

V =√156,8 ≈ 12,52 m/s

Risposta: La palla andrà a circa 12,52 m/s quando colpisce il terreno.