Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Wat is de hoogte wanneer een object van 1 kg valt en grond raakt met 10 meter per seconde?

Hier leest u hoe u dit probleem kunt oplossen met behulp van de fysica:

Inzicht in de concepten

* zwaartekracht: De versnelling als gevolg van zwaartekracht (G) is ongeveer 9,8 m/s². Dit betekent dat een object dat vrij valt zijn snelheid met 9,8 meter per seconde elke seconde verhoogt.

* potentiële energie: Een object op een hoogte heeft potentiële energie vanwege zijn positie. Deze potentiële energie wordt omgezet in kinetische energie (energie van beweging) terwijl deze valt.

* Conservering van energie: De totale mechanische energie (potentiaal + kinetisch) van een systeem blijft constant, uitgaande van geen energieverliezen als gevolg van wrijving of luchtweerstand.

Berekeningen

1. Zoek de beginsnelheid (v₀): Omdat het object begint bij rust, is de beginsnelheid de 0 m/s.

2. Vind de uiteindelijke snelheid (V): Je krijgt dat het object de grond raakt met 10 m/s.

3. Gebruik de volgende kinematische vergelijking:

V² =V₀² + 2GH

Waar:

* v =uiteindelijke snelheid (10 m/s)

* v₀ =Initiële snelheid (0 m/s)

* g =versnelling als gevolg van zwaartekracht (9,8 m/s²)

* h =hoogte (wat we willen vinden)

4. Oplossen voor H:

10² =0² + 2 * 9.8 * h

100 =19,6h

H =100/19.6

H ≈ 5.1 meter

Daarom is de hoogte van waaruit het 1 kg object valt ongeveer 5,1 meter.