Ποια είναι η μηχανική ενέργεια ενός ποδοσφαίρου κατά τη διάρκεια του περάσματος;
* Η μηχανική ενέργεια είναι το άθροισμα της δυναμικής και της κινητικής ενέργειας:
* Πιθανή ενέργεια (PE): Αυτό εξαρτάται από το ύψος του ποδοσφαίρου πάνω από το έδαφος. Όσο υψηλότερη είναι η μπάλα, τόσο μεγαλύτερη πιθανή ενέργεια έχει.
* Κινητική ενέργεια (KE): Αυτό εξαρτάται από τη μάζα και την ταχύτητα του ποδοσφαίρου. Όσο πιο γρήγορα κινείται η μπάλα, τόσο πιο κινητική ενέργεια έχει.
* Μεταβλητές κατά τη διάρκεια ενός περάσματος:
* ύψος: Το ύψος του ποδοσφαίρου αλλάζει σε όλο το πέρασμα, οπότε η πιθανή ενέργεια της αλλάζει συνεχώς.
* ταχύτητα: Η ταχύτητα του ποδοσφαίρου αλλάζει επίσης από όταν αφήνει το χέρι του quarterback μέχρι να πιαστεί.
Για τον υπολογισμό της μηχανικής ενέργειας σε ένα συγκεκριμένο σημείο κατά τη διάρκεια της διέλευσης, θα χρειαστείτε:
1. Μάζα του ποδοσφαίρου: Ας υποθέσουμε ότι ένα τυποποιημένο ποδόσφαιρο ζυγίζει περίπου 0,43 κιλά.
2. ύψος του ποδοσφαίρου: Το ύψος πάνω από το έδαφος εκείνη τη στιγμή.
3. ταχύτητα του ποδοσφαίρου: Η ταχύτητα και η κατεύθυνση του ποδοσφαίρου εκείνη τη στιγμή.
τύποι:
* Πιθανή ενέργεια (PE) =MGH
* m =μάζα (kg)
* G =επιτάχυνση λόγω βαρύτητας (9,8 m/s²)
* H =ύψος (m)
* Κινητική ενέργεια (KE) =1/2 mv²
* m =μάζα (kg)
* V =ταχύτητα (m/s)
Παράδειγμα:
Ας πούμε ότι το ποδόσφαιρο είναι 2 μέτρα πάνω από το έδαφος και κινείται στα 20 m/s.
* PE =(0,43 kg) * (9,8 m/s2) * (2 m) =8,43 j
* ke =1/2 * (0,43 kg) * (20 m/s) ² =86 J
Μηχανική ενέργεια =PE + KE =8.43 J + 86 J =94.43 J
Σημαντική σημείωση: Αυτό είναι μόνο ένα παράδειγμα για μια συγκεκριμένη στιγμή. Η μηχανική ενέργεια θα αλλάζει συνεχώς σε όλο το πέρασμα.
