Inzicht in de fysica

* Projectielbeweging: De beweging van de Cannonball is een klassiek voorbeeld van projectielbeweging, waarbij Gravity fungeert als de enige kracht die zijn verticale beweging beïnvloedt.

* Symmetrie: Het traject van een projectiel is symmetrisch. De beginsnelheid bij lancering is gelijk in grootte aan de uiteindelijke snelheid wanneer deze dezelfde hoogte bereikt (in dit geval de hoogte van de ballon).

oplossing

Omdat de kanonskogel de ballon aan de top van zijn traject raakt, betekent dit dat het zijn maximale hoogte heeft bereikt. Op dit punt is de verticale component van zijn snelheid nul. De horizontale component van de snelheid blijft echter constant gedurende de vlucht (verwaarlozing van luchtweerstand).

1. Horizontale snelheid:

* De initiële horizontale snelheid (v _x ) wordt berekend met behulp van:

v _x =V * cos (θ)

waar:

* V is de beginsnelheid (141 m/s)

* θ is de starthoek (45 graden)

* v _x =141 m/s * cos (45 °) =99,8 m/s (ongeveer)

2. Eindsnelheid:

* Omdat de horizontale snelheid constant blijft, is de uiteindelijke snelheid van de kanonskogel wanneer deze de ballon raakt gelijk aan zijn horizontale snelheid:

v _finale =V _x =99,8 m/s

Daarom gaat de kanonskogel ongeveer 99,8 m/s wanneer deze de ballon raakt.