• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  Science >> Vetenskap >  >> Energi
    Om 100 procent av bollarna kinetisk energi omvandlades tillbaka till potential, hur högt skulle bollstuga?
    Detta är ett klassiskt fysikproblem! Så här bryter du ner det:

    Antaganden:

    * Inget luftmotstånd: Vi antar att bollen studsar i ett perfekt vakuum, så luftmotståndet bromsar inte ner den.

    * perfekt elastisk kollision: Vi antar att bollens kollision med marken är helt elastisk, vilket innebär att ingen energi går förlorad som värme eller ljud.

    Fysiken:

    * Conservation of Energy: Den totala energin hos bollen (kinetisk + potential) förblir konstant under hela rörelsen.

    * kinetisk energi: Rörelsens energi, beräknad som KE =1/2 * M * V², var:

    * m =bollens massa

    * v =bollens hastighet

    * Potentiell energi: Energin lagrad på grund av bollens position, beräknad som pe =m * g * h, där:

    * m =bollens massa

    * g =acceleration på grund av tyngdkraften (ungefär 9,8 m/s²)

    * H =bollens höjd

    Lösningen:

    1. Ställa in ekvationerna lika: Om 100% av bollens kinetiska energi omvandlas tillbaka till potentiell energi, kan vi ställa in KE- och PE -ekvationerna lika:

    1/2 * M * V² =M * G * H

    2. Lösning för höjd (h): Vi kan avbryta massan (m) på båda sidor och ordna om ekvationen för att lösa för höjd:

    h =v² / (2 * g)

    Avslutningsvis:

    För att bestämma avvisningshöjden måste du känna till bollens initiala hastighet (V). Ju högre den initiala hastigheten, desto högre kommer bollen att studsa.

    Viktiga anteckningar:

    * I verkliga scenarier innebär luftmotstånd och inelastiska kollisioner att inte all den kinetiska energin kommer att omvandlas tillbaka till potentiell energi. Bollen kommer att studsa lägre än det teoretiska maximumet.

    * Ekvationen ovan antar att bollen studsar rakt upp och ner. Om bollen studsar i en vinkel kommer studshöjden att vara mindre än det teoretiska maximumet.

    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com