Wetenschap
aannames:
* Geen luchtweerstand: We gaan ervan uit dat de bal in een perfect vacuüm stuitert, dus luchtweerstand vertraagt het niet.
* perfect elastische botsing: We gaan ervan uit dat de botsing van de bal met de grond perfect elastisch is, wat betekent dat er geen energie verloren gaat als warmte of geluid.
de fysica:
* Conservering van energie: De totale energie van de bal (kinetisch + potentieel) blijft constant gedurende zijn beweging.
* Kinetische energie: De energie van beweging, berekend als ke =1/2 * m * v², waar:
* m =massa van de bal
* V =snelheid van de bal
* potentiële energie: De energie die is opgeslagen vanwege de positie van de bal, berekend als PE =M * G * H, waar:
* m =massa van de bal
* g =versnelling als gevolg van zwaartekracht (ongeveer 9,8 m/s²)
* h =hoogte van de bal
De oplossing:
1. De vergelijkingen instellen gelijk: Als 100% van de kinetische energie van de bal wordt omgezet in potentiële energie, kunnen we de KE- en PE -vergelijkingen gelijk stellen:
1/2 * m * v² =m * g * h
2. Oplossen voor hoogte (H): We kunnen de massa (m) aan beide zijden annuleren en de vergelijking herschikken om op te lossen voor hoogte:
h =v² / (2 * g)
Conclusie:
Om de bouncehoogte te bepalen, moet u de beginsnelheid van de bal (V) kennen. Hoe hoger de beginsnelheid, hoe hoger de bal zal stuiteren.
belangrijke opmerkingen:
* In real-world scenario's betekenen luchtweerstand en inelastische botsingen dat niet alle kinetische energie zal worden omgezet in potentiële energie. De bal stuitert lager dan het theoretische maximum.
* De bovenstaande vergelijking veronderstelt dat de bal recht op en neer stuitert. Als de bal onder een hoek stuitert, zal de bouncehoogte minder zijn dan het theoretische maximum.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com