* La velocità dipende dall'arco dell'oscillazione: La velocità di una palla oscillante cambia costantemente. È più veloce in fondo al suo swing e più lento nei punti più alti.
* Abbiamo bisogno di ulteriori informazioni: Per calcolare la velocità, dobbiamo sapere entrambi:
* l'angolo dell'oscillazione: Fino a che punto la palla oscilla dal suo punto di partenza?
* l'energia della palla: Conosciamo la sua energia cinetica in un punto specifico del suo swing?
ecco come potresti avvicinarti a trovare la velocità con ulteriori informazioni:
1. Usando l'angolo dell'oscillazione:
* Conservazione dell'energia: L'energia meccanica totale della palla (potenziale + cinetico) è costante. Nel punto più alto dell'oscillazione, tutta l'energia è potenziale. In fondo, è tutto cinetico.
* Energia potenziale: Pe =mgh, dove:
* m =massa (0,5 kg)
* g =accelerazione dovuta alla gravità (9,8 m/s²)
* H =differenza di altezza tra il punto più alto e il punto più basso. Questo è calcolato usando la lunghezza della corda e l'angolo di swing.
* Energia cinetica: Ke =(1/2) mv², dove:
* m =massa (0,5 kg)
* v =velocità (cosa vogliamo trovare)
2. Usando l'energia cinetica della palla:
* Se conosci l'energia cinetica della palla in un certo punto, è possibile risolvere direttamente la velocità usando l'equazione dell'energia cinetica (ke =(1/2) mv²).
Esempio:
Diciamo che la palla oscilla fino a un angolo massimo di 30 gradi dal verticale.
1. Calcola la differenza di altezza (h):
* h =(1,5 m) - (1,5 m * cos (30 °))
* H ≈ 0,23 m
2. Calcola l'energia potenziale nel punto più alto:
* Pe =(0,5 kg) * (9,8 m/s²) * (0,23 m)
* PE ≈ 1.13 J
3. Questa energia potenziale è uguale all'energia cinetica in basso:
* Ke =1.13 j
4. Risolvi per la velocità in basso:
* 1.13 J =(1/2) * (0,5 kg) * V²
* V² ≈ 4,52 m²/s²
* V ≈ 2,13 m/s
Fammi sapere se hai l'angolo o l'energia cinetica della palla e posso calcolare la velocità per te.
