Inzicht in het probleem

* Luchtweerstand verwaarlozen: We gaan ervan uit dat er geen luchtweerstand is, wat het probleem vereenvoudigt.

* Conservering van energie: De totale mechanische energie (potentiële energie + kinetische energie) van het honkbal blijft constant gedurende zijn vlucht.

oplossing

1. Initiële kinetische energie: Het honkbal begint met alleen kinetische energie:

* Ke₁ =(1/2) * m * v₁²

* waar:

* Ke₁ is de eerste kinetische energie

* M is de massa van het honkbal

* v₁ is de beginsnelheid (150 m/s)

2. Finale kinetische energie: Wanneer de bal de grond raakt, is al zijn potentiële energie weer omgezet in kinetische energie. Omdat energie wordt geconserveerd, is de uiteindelijke kinetische energie (KE₂) gelijk aan de initiële kinetische energie (KE₁).

3. Eindsnelheid:

* Ke₂ =(1/2) * m * v₂²

* Sinds Ke₁ =Ke₂ hebben we:(1/2) * M * V₁² =(1/2) * M * V₂²

* Merk op dat de massa (M) weggooit.

* Oplossen voor v₂ (de uiteindelijke snelheid):v₂ =√ (v₁²) =v₁

Antwoord

De snelheid van het honkbal wanneer het de grond raakt, is 150 m/s .

Belangrijke opmerking: Dit veronderstelt geen luchtweerstand. In werkelijkheid zou luchtweerstand de bal naar beneden vertragen, wat resulteerde in een iets lagere uiteindelijke snelheid.