Wyścig kulek
Z wysokości h nad podłożem wyrzucono cztery kule, nadając im prędkość o różnych kierunkach, ale o takiej samej wartości. Opór powietrza pomijamy. Która kula będzie miała większą wartości prędkość tuż przed uderzeniem w podłoże?
 |
pierwsza druga trzecia czwarta wartości prędkości wszystkich kul będą takie same nie wiem, wyświetl podpowiedź |
Rozwiązanie
Korzystamy z zasady zachowania energii mechanicznej. Mówi ona, że w układzie izolowanym całkowita energia mechaniczna jest stała. Ponieważ pomijamy opory powietrza to kulkę możemy traktować jako układ izolowany (zamknięty). Suma energii potencjalnej i kinetycznej na wysokości h jest równa energii kinetycznej na dole. Ponieważ na górze energie są takie same (ta sama wysokość i te same wartości prędkości) to na dole wszystkie kulki będą miały tą samą energię kinetyczną czyli prędkości wszystkich kul będą takie same. Oczywiście kierunki prędkości będą inne to znaczy kulki uderzą o podłoże pod innym kątem.
Jeśli uwzględnimy siłę oporów powietrza to największą prędkość miałaby kulka druga ponieważ jej czas spadania byłby najkrótszy i siły opory najmniej zmniejszyłby energię tej kulki.
| powrót do pytań |