Piłeczka została rzucona pionowo w górę z prędkością v0=10m/s. Na wysokości h=1,2m względem punktu rzutu, jej energia potencjalna wynosiła Ep=4,8J. Jaka była wartość energii kinetycznej na tej wysokości?

Piłeczka została rzucona pionowo w górę z prędkością v0=10m/s. Na wysokości h=1,2m względem punktu rzutu, jej energia potencjalna wynosiła Ep=4,8J. Jaka była wartość energii kinetycznej na tej wysokości?
Odpowiedź

Słowem wyjaśnienia: w momencie wyrzucania ciało miało jakąś maksymalną energię kinetyczną (Ekp) i zerową energię potencjalną (Epp). Gdy ciało wzniesie się na maksymalną wysokość zatrzymuje się (by zacząć spadać) i wtedy sytuacja jest odwrotna: ma maksymalną energię potencjalną (Epk) i zerową energię kinetyczną (Ekk). Ponieważ suma energii potencjalnej i kinetycznej na na każdym etapie lotu jest stała, więc można zapisać:  Ek + Ep = Ekp = Epk Z powyższego wzoru znamy Ep, musimy wyznaczyć Ek. Czyli musimy jakoś wyznaczyć Ekp lub Epk. Ponieważ znamy prędkość początkową łatwiej będzie wyznaczyć energie kinetyczną początkową (Ekp). Nasz wzór przyjmuje postać: Ek = Ekp - Ep Ek = (m*V0^2)/2 - Ep. Jak widać mamy problem, bo w zadaniu nie podano masy. Jeśli nie ma masy to niczego nie obliczymy i możemy co najwyżej wyznaczyć stosunek Ep do Ek. Zapiszemy wtedy: Ek = Ekp - Ep/ :Ep Ek/Ep = Ekp/Ep - 1 Ek/Ep = (m*V0^2)/(m*g*h) - 1 = V0^2/(g*h) - 1 = (10^2) / (9,81*1,2) - 1 = 7,49 Odpowiedź: Wartość energii kinetycznej była 7,49 raza większa niż potencjalnej.  

Dodaj swoją odpowiedź