Inzicht in de fysica

* Conservering van energie: De totale mechanische energie van de pijl blijft constant gedurende zijn vlucht (het negeren van luchtweerstand). Deze energie is de som van zijn kinetische energie (energie van beweging) en potentiële energie (energie vanwege zijn hoogte).

* Kinetische energie: Ke =(1/2) * mv² (waarbij m massa is en v is snelheid)

* potentiële energie: PE =MGH (waarbij G de versnelling is als gevolg van de zwaartekracht, ongeveer 9,8 m/s² en H is hoogte)

Berekeningen

1. EINDE ENERGIE: Op het hoogste punt (130 m) stopt de pijl even, dus zijn kinetische energie is nul. De totale energie is puur potentiële energie:

Pe_final =mgh =(0,03 kg) * (9,8 m/s²) * (130 m) =38,22 j

2. Initiële energie: De initiële energie is de som van zijn kinetische energie (wat we willen vinden) en zijn potentiële energie (die nul is op de grond):

E_initial =ke_initial + pe_initial =(1/2) * mv² + 0

3. Eersenen vergelijken: Omdat energie wordt geconserveerd, is de initiële energie gelijk aan de uiteindelijke energie:

E_initial =e_final

(1/2) * mv² =38.22 j

4. Oplossen voor de initiële snelheid:

v² =(2 * 38.22 j) / (0,03 kg) =2548

v =√2548 ≈ 50.48 m/s

Daarom is de beginsnelheid van de pijl ongeveer 50,48 m/s.