Förstå koncepten

* Potentiell energi: Den energi som ett objekt har på grund av sin position relativt en referenspunkt (i detta fall marken). Potentiell energi (PE) beräknas som:pe =mgh, där::

* m =massa (kg)

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

* h =höjd (m)

* kinetisk energi: Den energi som ett föremål har på grund av dess rörelse. Kinetisk energi (KE) beräknas som:KE =(1/2) MV², där:

* m =massa (kg)

* v =hastighet (m/s)

* Conservation of Energy: I ett stängt system förblir den totala energin konstant. Detta innebär att energi kan omvandlas från en form till en annan (som potentiell energi till kinetisk energi) men den totala mängden energi förblir densamma.

Lösning

1. Inledande energi: Överst har bollen bara potentiell energi. Beräkna detta:

PE =MGH =(0,3 kg) (9,8 m/s²) (8 m) =23,52 J (Joules)

2. Slutenergi: Strax innan man träffar marken har bollen bara kinetisk energi. Eftersom energi bevaras omvandlas den initiala potentiella energin nu till kinetisk energi:

KE =23,52 J

3. Hitta hastigheten: Använd nu formeln för kinetisk energi för att lösa för hastigheten:

KE =(1/2) MV²

23.52 J =(1/2) (0,3 kg) V²

v² =156,8

v =√156,8 ≈ 12,52 m/s

Svar: Bollen kommer att gå ungefär 12,52 m/s när den träffar marken.