Comprensione della fisica

* Conservazione dell'energia: L'energia meccanica totale della freccia rimane costante durante il suo volo (ignorando la resistenza all'aria). Questa energia è la somma della sua energia cinetica (energia del movimento) e energia potenziale (energia dovuta alla sua altezza).

* Energia cinetica: Ke =(1/2) * mv² (dove m è massa e v è velocità)

* Energia potenziale: Pe =mgh (dove g è l'accelerazione dovuta alla gravità, circa 9,8 m/s² e h è altezza)

Calcoli

1. Energia finale: Nel suo punto più alto (130 m), la freccia si ferma momentaneamente, quindi la sua energia cinetica è zero. La sua energia totale è l'energia puramente potenziale:

Pe_final =mgh =(0,03 kg) * (9,8 m/s²) * (130 m) =38,22 j

2. Energia iniziale: L'energia iniziale è la somma della sua energia cinetica (ciò che vogliamo trovare) e la sua energia potenziale (che è zero a terra):

E_initial =ke_initial + pe_initial =(1/2) * mv² + 0

3. Energie di equipaggiamento: Poiché l'energia è conservata, l'energia iniziale è uguale all'energia finale:

E_initial =e_final

(1/2) * mv² =38,22 j

4. Risoluzione per velocità iniziale:

v² =(2 * 38,22 j) / (0,03 kg) =2548

V =√2548 ≈ 50,48 m/s

Pertanto, la velocità iniziale della freccia è di circa 50,48 m/s.