Comprensione della fisica
* Gravità: La palla è influenzata dalla gravità, il che fa rallentare mentre si muove verso l'alto. L'accelerazione dovuta alla gravità è di circa -9,8 m/s² (negativa poiché agisce verso il basso).
* Conservazione energetica: Possiamo usare il principio di conservazione dell'energia per risolvere questo problema. L'energia meccanica totale (energia potenziale + energia cinetica) della palla rimane costante durante il suo movimento.
Calcoli
1. Energia potenziale alla massima altezza:
* L'energia potenziale della palla (PE) nel suo punto più alto è:pe =mgh, dove:
* m =massa (0,300 kg)
* g =accelerazione dovuta alla gravità (9,8 m/s²)
* h =altezza (10,0 m)
* Pe =(0,300 kg) (9,8 m/s²) (10,0 m) =29,4 j
2. Energia cinetica al rilascio:
* Al momento del rilascio, la palla ha solo energia cinetica (KE). Poiché l'energia è conservata, il KE al rilascio è uguale al PE al punto più alto:KE =29,4 J
3. Velocità iniziale:
* Ke =(1/2) mv², dove V è la velocità iniziale.
* 29,4 J =(1/2) (0,300 kg) v²
* Risoluzione per V:V =√ (2 * 29,4 J / 0,300 kg) ≈ 14,0 m / s
Pertanto:
* La velocità iniziale della palla quando è stata lanciata verso l'alto è approssimativamente 14,0 m/s .
Informazioni aggiuntive
* Tempo per raggiungere la massima altezza: Potresti anche calcolare il tempo impiegato alla palla per raggiungere la sua massima altezza usando equazioni cinematiche.
* Tempo totale nell'aria: Poiché il movimento è simmetrico, il tempo totale della palla è in aria è il doppio del tempo impiegato per raggiungere la sua altezza massima.