1. Definiera målet:
Vi måste hitta den initiala vertikala hastigheten (V₀) som krävs för att en person ska nå en höjd av 1,85 meter (masscentrum) plus 0,65 meter (tvärbalande), totalt 2,5 meter.
2. Ställ in energiekvationen:
* Inledande energi: Personen börjar endast med kinetisk energi (KE):
KE =(1/2) MV₀²
* Final Energy: Vid den högsta punkten har personen endast potentiell energi (PE):
Pe =mgh
Där:
* m =personens massa
* v₀ =initial vertikal hastighet
* g =acceleration på grund av tyngdkraften (9,8 m/s²)
* H =Total höjd (2,5 meter)
3. Tillämpa bevarande av energi:
Eftersom energi bevaras måste den initiala kinetiska energin vara lika med den slutliga potentiella energin:
(1/2) mv₀² =mgh
4. Lös för den initiala hastigheten (V₀):
* Avbryt massan (m) på båda sidor.
* Ordna om ekvationen för att lösa för V₀:
v₀² =2gh
V₀ =√ (2GH)
5. Beräkna den initiala hastigheten:
* Ersätt värdena:
v₀ =√ (2 * 9,8 m/s² * 2,5 m)
V₀ ≈ 7,0 m/s
Därför måste personen lämna marken med en minsta hastighet på cirka 7,0 meter per sekund för att rensa tvärbalken.