Η μπάλα ήταν στον αέρα για συνολικά 4,96 δευτερόλεπτα πριν πιάσει την αρχική της θέση. Ποια αρχική μπάλα ταχύτητας;
Κατανόηση του προβλήματος
* Η μπάλα ανεβαίνει, φτάνει στο υψηλότερο σημείο της και στη συνέχεια επιστρέφει στην αρχική της θέση. Αυτό σημαίνει ότι ο χρόνος που χρειάζεται για να ανεβείτε είναι ίσος με το χρόνο που χρειάζεται για να κατεβείτε (2,48 δευτερόλεπτα σε κάθε τρόπο).
* Έχουμε να κάνουμε με κατακόρυφη κίνηση υπό την επήρεια βαρύτητας.
Βασικές έννοιες
* Επιτάχυνση λόγω βαρύτητας (g): -9,8 m/s2 (αρνητικό επειδή ενεργεί προς τα κάτω)
* Τελική ταχύτητα (VF): Η τελική ταχύτητα στο υψηλότερο σημείο είναι 0 m/s.
* Ώρα (t): Γνωρίζουμε το χρόνο που χρειάζεται για να ανεβαίνει η μπάλα (2,48 δευτερόλεπτα).
Επίλυση του προβλήματος
Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε την ακόλουθη κινηματική εξίσωση:
vf =vi + στο
όπου:
* VF =τελική ταχύτητα
* vi =αρχική ταχύτητα
* a =επιτάχυνση (λόγω βαρύτητας, g)
* t =ώρα
Ας συνδέσουμε τις τιμές:
0 =vi + (-9,8 m/s²) * 2.48 s
Επίλυση για vi:
vi =9,8 m/s² * 2,48 s
vi = 24,3 m/s
Επομένως, η αρχική ταχύτητα της μπάλας ήταν 24,3 m/s.