Comprensione del problema
* trascurando la resistenza all'aria: Supponiamo che non ci sia resistenza all'aria, che semplifica il problema.
* Conservazione dell'energia: L'energia meccanica totale (energia potenziale + energia cinetica) del baseball rimane costante durante il suo volo.
Soluzione
1. Energia cinetica iniziale: Il baseball inizia con solo energia cinetica:
* Ke₁ =(1/2) * m * v₁²
* Dove:
* Ke₁ è l'energia cinetica iniziale
* m è la massa del baseball
* V₁ è la velocità iniziale (150 m/s)
2. Energia cinetica finale: Quando la palla colpisce il terreno, tutta la sua energia potenziale è stata convertita in energia cinetica. Poiché l'energia è conservata, l'energia cinetica finale (KE₂) è uguale all'energia cinetica iniziale (KE₁).
3. Velocità finale:
* Ke₂ =(1/2) * m * v₂²
* Poiché ke₁ =ke₂, abbiamo:(1/2) * m * v₁² =(1/2) * m * v₂²
* Si noti che la massa (m) cancella.
* Risoluzione per v₂ (la velocità finale):v₂ =√ (v₁²) =v₁
Risposta
La velocità del baseball quando colpisce il terreno sarà 150 m/s .
Nota importante: Ciò non assume alcuna resistenza all'aria. In realtà, la resistenza all'aria rallenterebbe la palla, risultando in una velocità finale leggermente più bassa.