Όταν μια μπάλα ρίχνεται προς τα πάνω με ταχύτητα 20 ms πότε επιστρέφει στο χέρι σας;

Εδώ είναι πώς να λύσετε αυτό το πρόβλημα:

Κατανόηση της φυσικής

* βαρύτητα: Η πρωταρχική δύναμη που ενεργεί στην μπάλα είναι η βαρύτητα, η οποία την τραβά προς τα κάτω σε επιτάχυνση περίπου 9,8 m/s2.

* Συμμετρία: Τα μονοπάτια προς τα πάνω και προς τα κάτω της μπάλας είναι συμμετρικά. Αυτό σημαίνει ότι ο χρόνος που χρειάζεται για να ανεβείτε είναι ίσος με το χρόνο που χρειάζεται για να επιστρέψετε.

Υπολογισμοί

1. Βρείτε το χρόνο για να φτάσετε στο υψηλότερο σημείο:

* Στο υψηλότερο σημείο, η ταχύτητα της μπάλας είναι 0 m/s.

* Χρησιμοποιήστε την ακόλουθη κινηματική εξίσωση:

* V =U + στο (πού:

* V =τελική ταχύτητα (0 m/s)

* U =αρχική ταχύτητα (20 m/s)

* a =επιτάχυνση λόγω βαρύτητας (-9,8 m/s²)

* t =ώρα)

* Επίλυση για Τ:

* 0 =20 - 9.8t

* t =20/9.8 ≈ 2,04 δευτερόλεπτα

2. Συνολικός χρόνος: Δεδομένου ότι οι προς τα πάνω και προς τα κάτω χρόνοι είναι ίσοι, ο συνολικός χρόνος για να επιστρέψει η μπάλα στο χέρι σας είναι:

* 2.04 δευτερόλεπτα (UP) + 2.04 δευτερόλεπτα (κάτω) = 4.08 δευτερόλεπτα

Επομένως, η μπάλα θα επιστρέψει στο χέρι σας μετά από περίπου 4,08 δευτερόλεπτα.