Science >> Wetenschap >  >> Fysica

1 Als u een bal omhoog gooit met een bepaalde snelheid, valt deze vrij en bereikt maximale hoogte H Wat bereikt het bereik als u dubbele initiële snelheid gooit?

Hier leest u hoe u dit probleem kunt oplossen, de fysica en een beetje wiskunde combineren:

Inzicht in de fysica

* zwaartekracht: De primaire kracht die op de bal werkt, is de zwaartekracht, die hem constant naar beneden trekt.

* Initiële snelheid: De snelheid waarmee je de bal omhoog gooit.

* Maximale hoogte: Het punt waar de bal tijdelijk stopt met omhoog te bewegen voordat hij weer naar beneden valt.

De relatie

De maximale hoogte bereikt door een omhoog naar boven gegooide bal is direct gerelateerd aan het kwadraat van zijn beginsnelheid. Dit is waarom:

1. Energiebesparing: Terwijl de bal omhoog gaat, wordt de initiële kinetische energie (energie van beweging) omgezet in potentiële energie (energie vanwege zijn hoogte).

2. Kinetische energieformule: Kinetische energie (ke) =(1/2) * massa * (snelheid)^2

3. Potentiële energieformule: Potentiële energie (PE) =massa * zwaartekracht * hoogte

De berekening

* Initiële snelheid: Laat de beginsnelheid 'V' zijn.

* Dubbele beginsnelheid: De nieuwe beginsnelheid is '2v'.

Omdat de maximale hoogte evenredig is met het kwadraat van de beginsnelheid:

* Originele hoogte (H): H ∝ V²

* Nieuwe hoogte (h '): H '∝ (2V) ² =4V²

Conclusie

Als u de beginsnelheid verdubbelt, is de maximale hoogte die door de bal wordt bereikt, vier keer De oorspronkelijke hoogte (H ').