Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Een Book of Mass M valt vrij van rust naar de vloer bovenaan een bureauhoogte h. Wat is snelheid bij opvallende vloer?

Hier leest u hoe u de snelheid van het boek kunt bepalen net voordat het de vloer raakt:

Inzicht in de fysica

* Vrije herfst: Het boek valt vrijelijk, wat betekent dat de enige kracht die erop werkt, de zwaartekracht is.

* Conservering van energie: Terwijl het boek valt, wordt de potentiële energie (vanwege zijn hoogte) omgezet in kinetische energie (vanwege de beweging).

De oplossing

1. Potentiële energie (PE): De initiële potentiële energie van het boek wordt gegeven door:

Pe =mgh, waar:

* M is de massa van het boek

* G is de versnelling als gevolg van de zwaartekracht (ongeveer 9,8 m/s²)

* H is de hoogte van het bureau

2. kinetische energie (KE): Net voordat de vloer wordt geraakt, wordt alle potentiële energie omgezet in kinetische energie:

KE =1/2 mV², waar:

* M is de massa van het boek

* V is de laatste snelheid van het boek

3. Eersenen vergelijken: Omdat energie wordt geconserveerd:

Pe =ke

MGH =1/2 mV²

4. Oplossing voor snelheid:

* Annuleer de massa (M) aan beide kanten.

* Vermenigvuldig beide zijden met 2:2GH =V²

* Neem de vierkantswortel van beide zijden:√ (2GH) =V

Daarom is de snelheid van het boek bij het slaan van de vloer:

v =√ (2GH)