Science >> Wetenschap >  >> Energie

Een bal wordt gedropt van een hoogte van 1,60 m en rebound naar 1.30 Hoeveel zullen het maken voordat ze ten minste 90 procent zijn energie verliezen?

Hier is hoe dit probleem op te lossen:

1. Begrijp energieverlies:

* Elke keer dat de bal stuitert, verliest hij een deel van zijn energie vanwege factoren zoals luchtweerstand en de inelastische aard van de botsing met de grond.

* Het energieverlies is evenredig met de hoogte waar het op terugkeert.

2. Bereken de energieververhouding:

* De verhouding van reboundhoogte tot initiële hoogte vertegenwoordigt de fractie van de energie die na elke bounce wordt behouden:

* Energie -behouden verhouding =(rebound -hoogte) / (initiële hoogte) =1,30 m / 1,60 m =0,8125

3. Bepaal energieverlies per bounce:

* De verloren energie per bounce is 1 minuut de energiebehouden verhouding:

* Energieverlies per bounce =1 - 0.8125 =0.1875

4. Zoek het aantal bounces voor 90% energieverlies:

* We willen het aantal bounces (n) vinden waar het totale energieverlies 90%is. We kunnen een vergelijking instellen:

* (Energieverlies per bounce)^n =0,90

* (0.1875)^n =0,90

* Om op te lossen voor 'n', kunnen we logaritmen gebruiken:

* n * log (0.1875) =log (0.90)

* n =log (0.90) / log (0.1875)

* n ≈ 0.954 / -0.727 ≈ -1.31

5. Interpretatie en afronding:

*Het resultaat is negatief omdat we op zoek zijn naar het aantal bounces totdat 90% van de energie *verloren is *. Een negatieve waarde betekent dat we het aantal stuiterijen moeten overwegen voordat de energiebieding daalt tot 10% van de oorspronkelijke waarde.

* Omdat we geen fractie van een stuiter kunnen hebben, ronden we ons af naar het dichtstbijzijnde hele nummer:n ≈ 2

Daarom zal de bal ongeveer 2 stuiteren voordat hij ten minste 90% van zijn energie verliest.

  • --hotWetenschap