👤

proszę o pomoc


Oblicz energię kinetyczną auta o masie 1000kg jadącego z szybkością 54km/h.
EK ciała o masie 0.5kg w chwili wyrzutu cała pionowo do góry wynosi 60J. Na jaką wysokość doleci to ciałą gdy pominiemy opór powietrza.
Napisz, jakie przemiany energii zachodzą przy swobodnym spadaniu gumowej piłki z pewnej wysokości i następnie odbiciu tej piłki od podłogi i ponownym wzniesieniu.


Odpowiedź :

1.

Wzór na energię kinetyczną:

[tex]E_k = \frac{mv^2}{2}[/tex]

[tex]m - masa = 1000kg\\v - predkosc = 54\frac{km}{h} = \frac{54000m}{3600s} = 15\frac{m}{s}[/tex]

[tex]Ek = \frac{1000kg*(15\frac{m}{s})^2 }{2}=112500J[/tex]

2.

Dane:

[tex]E_k=60J\\m = 0,5kg[/tex]

[tex]g[/tex] ≈ [tex]10\frac{m}{s^2}[/tex]

Pomijając straty energii, cała energia kinetyczna zamieni się w energię potencjalną:

[tex]E_k = E_p\\E_k = mgh\\h = \frac{E_k}{mg} = \frac{60J}{0,5kg*10\frac{m}{s^2} } =12m[/tex]

3.  Piłka w najwyższym punkcie posiada tylko energię potencjalną ciężkości. Wraz ze zmniejszaniem wysokości, zmniejsza się energia potencjalna ciężkości, a zwiększa energia kinetyczna. Pomijając straty energii, będzie ona co do wartości równa początkowej energii potencjalnej. Przy odbiciu (jeśli jest ono idealnie sprężyste) cała zgromadzona energia kinetyczna, wraz ze wzrostem wysokości będzie zmieniać się z powrotem w energię potencjalną ciężkości. Tak wygląda uproszczony model, w rzeczywistości piłka, odbijając się utraci część energii kinetycznej na rzecz ciepła.