Comprensione del problema
* Ball 1: Caduto dal riposo (velocità iniziale =0 m/s) da un'altezza di 200 m.
* Ball 2: Gettato verso l'alto con una velocità iniziale di 40 m/s da terra (altezza =0 m).
ipotesi
* Ignoreremo la resistenza all'aria per la semplicità.
* Useremo l'accelerazione standard a causa della gravità (g =9,8 m/s²)
Calcoli
Ball 1 (che cade dalla torre)
* Equazione: Possiamo usare l'equazione del movimento:
* h =ut + (1/2) gt²
* Dove:
* h =altezza (200 m)
* u =velocità iniziale (0 m/s)
* g =accelerazione dovuta alla gravità (9,8 m/s²)
* t =tempo
* Risoluzione per il tempo (t):
* 200 =0t + (1/2) (9,8) T²
* 200 =4.9T²
* t² =40,82
* T ≈ 6,39 secondi (questo è il tempo impiegato dalla palla per raggiungere il terreno)
Ball 2 (lanciato verso l'alto)
* Equazione: Possiamo usare la stessa equazione, ma con una velocità iniziale diversa:
* h =ut + (1/2) gt²
* Trovare il tempo per raggiungere l'altezza massima:
* Alla massima altezza, la velocità finale (V) sarà 0 m/s.
* Possiamo usare l'equazione:v =u + gt
* 0 =40 + (-9.8) t (Nota:G è negativo poiché agisce verso il basso)
* T ≈ 4,08 secondi (questo è il tempo necessario per raggiungere l'altezza massima)
Trovare l'altezza della palla 2 al momento della palla 1 raggiunge il terreno
* Sappiamo che la palla 1 impiega 6,39 secondi per raggiungere il terreno.
* Troviamo l'altezza della palla 2 in quel momento:
* H =40 (6.39) + (1/2) (-9,8) (6.39) ²
* H ≈ -34,42 metri (questo significa che la palla 2 è già al di sotto del livello del suolo)
Conclusione
Le due palle non si incontreranno in aria. La palla 1 raggiungerà prima il terreno. Quando la palla 1 colpisce il terreno, la palla 2 avrà già superato il livello del suolo e continua a muoversi verso il basso.