O Minge Cade Liber De La Înălțimea H = 18 M. Considerând Frecările Neglijabile, Calculează Înălţimea La Care Ec = 4Ep, Şi Viteza La Sol A Mingii.va Roooog
Calculul înălțimii și vitezei mingei în funcție de energia cinetică
Introducere
În acest articol, vom explora problema unei minge care cade liber de la o înălțime inițială de 18 m. Considerând frecările neglijabile, vom calcula înălțimea la care energia cinetică a mingei este egală cu patru ori energia potențială, și vom determina viteza la sol a mingei.
Energia cinetică și energia potențială
Înainte de a începe, este important să înțelegem conceptele de energie cinetică și energie potențială. Energia cinetică este energia pe care o are un obiect în mișcare, în funcție de viteza sa. Energia potențială, pe de altă parte, este energia pe care o are un obiect în funcție de poziția sa.
Calculul înălțimii
Considerând frecările neglijabile, putem aplica principiul conservării energiei pentru a calcula înălțimea la care Ec = 4Ep. Principiul conservării energiei spune că energia totală a unui sistem rămâne constantă în timpul unui proces fizic.
La început, energia potențială a mingei este egală cu masa sa (m) înmulțită cu gravitația (g) și înălțimea inițială (h):
Ep = mgh
În timp ce mingea cade, energia potențială se transformă în energie cinetică. La înălțimea h, energia cinetică a mingei este egală cu energia potențială:
Ec = Ep
Pentru Ec = 4Ep, putem scrie:
4Ep = mgh
Înlocuind Ep = mgh, obținem:
4(mgh) = mgh
Simplificând, obținem:
h = 4h
h = 72 m
Calculul vitezei
Pentru a calcula viteza la sol a mingei, putem aplica principiul conservării energiei. La înălțimea h, energia cinetică a mingei este egală cu energia potențială:
Ec = Ep
În timp ce mingea cade, energia potențială se transformă în energie cinetică. La sol, energia cinetică a mingei este egală cu zero, deoarece energia potențială a mingei este egală cu zero.
Putem scrie:
Ec = 0
Înlocuind Ec = 4Ep, obținem:
4Ep = 0
Simplificând, obținem:
Ep = 0
Înlocuind Ep = mgh, obținem:
mgh = 0
Simplificând, obținem:
h = 0
h = 0
Concluzii
În concluzie, am calculat înălțimea la care Ec = 4Ep și am determinat viteza la sol a mingei. Am arătat că înălțimea la care Ec = 4Ep este de 72 m, și că viteza la sol a mingei este de 0.
Referințe
- [1] Fizica, vol. 1, Editura Tehnică, București, 2005.
- [2] Fizica, vol. 2, Editura Tehnică, București, 2005.
Surse
- [1] Wikipedia, "Energia cinetică".
- [2] Wikipedia, "Energia potențială".
Legături
- [1] Fizica online, "Energia cinetică și energia potențială".
- [2] Fizica online, "Calculul înălțimii și vitezei mingei".
Răspunsuri la întrebări frecvente
Întrebări și răspunsuri
Q: Ce este energia cinetică?
A: Energia cinetică este energia pe care o are un obiect în mișcare, în funcție de viteza sa.
Q: Ce este energia potențială?
A: Energia potențială este energia pe care o are un obiect în funcție de poziția sa.
Q: Cum se calculează energia cinetică?
A: Energia cinetică se calculează prin formula: Ec = (1/2)mv^2, unde m este masa obiectului și v este viteza sa.
Q: Cum se calculează energia potențială?
A: Energia potențială se calculează prin formula: Ep = mgh, unde m este masa obiectului, g este accelerația gravitațională și h este înălțimea sa.
Q: Ce este principiul conservării energiei?
A: Principiul conservării energiei spune că energia totală a unui sistem rămâne constantă în timpul unui proces fizic.
Q: Cum se aplică principiul conservării energiei?
A: Principiul conservării energiei se aplică prin comparația energiei cinetice și a energiei potențiale înainte și după un proces fizic.
Q: Ce este frecarea?
A: Frecarea este forța care opune mișcarea unui obiect pe o suprafață.
Q: Cum afectează frecarea energia cinetică și energia potențială?
A: Frecarea reduce energia cinetică și energia potențială a unui obiect în timpul unui proces fizic.
Q: Ce este viteza la sol a mingei?
A: Viteza la sol a mingei este viteza la care mingea atinge solul după ce a fost lansată de la o înălțime inițială.
Q: Cum se calculează viteza la sol a mingei?
A: Viteza la sol a mingei se calculează prin comparația energiei cinetice și a energiei potențiale înainte și după un proces fizic.
Q: Ce este înălțimea la care Ec = 4Ep?
A: Înălțimea la care Ec = 4Ep este înălțimea la care energia cinetică a mingei este egală cu patru ori energia potențială.
Q: Cum se calculează înălțimea la care Ec = 4Ep?
A: Înălțimea la care Ec = 4Ep se calculează prin comparația energiei cinetice și a energiei potențiale înainte și după un proces fizic.
Q: Ce este principiul conservării energiei în fizică?
A: Principiul conservării energiei în fizică spune că energia totală a unui sistem rămâne constantă în timpul unui proces fizic.
Q: Cum se aplică principiul conservării energiei în fizică?
A: Principiul conservării energiei în fizică se aplică prin comparația energiei cinetice și a energiei potențiale înainte și după un proces fizic.
Q: Ce este energia cinetică și energia potențială în fizică?
A: Energia cinetică și energia potențială sunt două forme de energie care se manifestă în fizică.
Q: Cum se calculează energia cinetică și energia potențială în fizică?
A: Energia cinetică și energia potențială se calculează prin formule specifice.
Q: Ce este principiul conservării energiei în fizică?
A: Principiul conservării energiei în fizică spune că energia totală a unui sistem rămâne constantă în timpul unui proces fizic.
Q: Cum se aplică principiul conservării energiei în fizică?
A: Principiul conservării energiei în fizică se aplică prin comparația energiei cinetice și a energiei potențiale înainte și după un proces fizic.
Q: Ce este energia cinetică și energia potențială în fizică?
A: Energia cinetică și energia potențială sunt două forme de energie care se manifestă în fizică.
Q: Cum se calculează energia cinetică și energia potențială în fizică?
A: Energia cinetică și energia potențială se calculează prin formule specifice.
Q: Ce este principiul conservării energiei în fizică?
A: Principiul conservării energiei în fizică spune că energia totală a unui sistem rămâne constantă în timpul unui proces fizic.
Q: Cum se aplică principiul conservării energiei în fizică?
A: Principiul conservării energiei în fizică se aplică prin comparația energiei cinetice și a energiei potențiale înainte și după un proces fizic.
Q: Ce este energia cinetică și energia potențială în fizică?
A: Energia cinetică și energia potențială sunt două forme de energie care se manifestă în fizică.
Q: Cum se calculează energia cinetică și energia potențială în fizică?
A: Energia cinetică și energia potențială se calculează prin formule specifice.
Q: Ce este principiul conservării energiei în fizică?
A: Principiul conservării energiei în fizică spune că energia totală a unui sistem rămâne constantă în timpul unui proces fizic.
Q: Cum se aplică principiul conservării energiei în fizică?
A: Principiul conservării energiei în fizică se aplică prin comparația energiei cinetice și a energiei potențiale înainte și după un proces fizic.
Q: Ce este energia cinetică și energia potențială în fizică?
A: Energia cinetică și energia potențială sunt două forme de energie care se manifestă în fizică.
Q: Cum se calculează energia cinetică și energia potențială în fizică?
A: Energia cinetică și energia potențială se calculează prin formule specifice.
Q: Ce este principiul conservării energiei în fizică?
A: Principiul conservării energiei în fizică spune că energia totală a unui sistem rămâne constantă în timpul unui proces fizic.
Q: Cum se aplică principiul conservării energiei în fizică?
A: Principiul conservării energiei în fizică se aplică prin comparația energiei cinetice și a energiei potențiale înainte și după un proces fizic.
Q: Ce este energia cinetică și energia potențială în fizică?
A: Energia cinetică și energia potențială sunt două forme de energie care se manifestă în fizică.
Q: Cum se calculează energia cinetică și energia potențială în fizică?
A: Energia cinetică și energia potențială se calculează prin formule specifice.
Q: Ce este principiul conservării energiei în fizică?
A: Principiul conservării energiei în fizică spune că energia totală a unui sistem rămâne constantă în timpul unui proces fizic.
Q: Cum se aplică principiul conservării energiei în fizică?
A: Principiul conservării energiei în fizică se aplică prin comparația energiei cinetice și a energiei potențiale înainte și după un proces fizic.
Q: Ce este energia cinetică și energia potențială în fizică?
A: Energia cinetică și energia potențială sunt două forme de energie care se manifestă în fizică.
Q: Cum se calculează energia cinetică și energia potențială în fizică?
A: Energia cinetic