Μια μπάλα του τένις πέφτει 1,2 μ. Πάνω από το έδαφος με ποια ταχύτητα χτυπάει πριν την σταματήσει;

Εδώ είναι πώς να λύσετε αυτό το πρόβλημα χρησιμοποιώντας τη φυσική:

Κατανόηση των εννοιών

* Ελεύθερη πτώση: Η μπάλα του τένις βρίσκεται σε ελεύθερη πτώση, που σημαίνει ότι η μόνη δύναμη που ενεργεί σε αυτό είναι η βαρύτητα.

* Επιτάχυνση λόγω βαρύτητας: Η επιτάχυνση που οφείλεται στη βαρύτητα (G) είναι περίπου 9,8 m/s2. Αυτό σημαίνει ότι η ταχύτητα της μπάλας αυξάνεται κατά 9,8 μέτρα ανά δευτερόλεπτο κάθε δευτερόλεπτο που πέφτει.

* Κινηματική εξίσωση: Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε την ακόλουθη κινηματική εξίσωση για να συσχετίσουμε την αρχική ταχύτητα (V₀), την τελική ταχύτητα (V), την επιτάχυνση (α) και την μετατόπιση (ΔY):

V² =V₀² + 2AΔy

Λύση

1. Προσδιορίστε τα γνωστά:

* Αρχική ταχύτητα (V₀) =0 m/s (δεδομένου ότι η μπάλα πέφτει, δεν ρίχνεται)

* Μετατόπιση (ΔY) =1,2 m (η απόσταση που πέφτει)

* Επιτάχυνση (α) =9,8 m/s2 (επιτάχυνση λόγω βαρύτητας)

2. Εφαρμόστε την κινηματική εξίσωση:

v² =0² + 2 * 9,8 m/s² * 1,2 m

3. Επίλυση για την τελική ταχύτητα (v):

V² =23,52 m²/s2

V =√23.52 m²/S2

V ≈ 4,85 m/s

απάντηση: Η μπάλα του τένις χτυπά το έδαφος με ταχύτητα περίπου 4,85 m/s.