Mechanická energie a rychlost?

Ahoj, ocenila bych pomoc s příkladem:

míč o hmotnosti 400 g volně padá z výšky 6 m a odrazí se od země do

výšky 2 m.

O kolik se zmenšila jeho celková mechanická energie a o kolik se zmenšila rychlost při druhém dopadu ?

Díky!


Obtížnost: Střední škola
Kategorie: Fyzika
Pavla O.

Pavla O.

09. 11. 2023   18:32

1 odpověď

Miroslav Š.
Miroslav Š.
09.11.2023 20:08:38

Ahoj Pavlo,

označme si hmotnost míče m = 0,4 kg, tíhové zrychlení g = 9,8 m/s2 (nebo 10), původní výšku h1 = 6 m, konečnou výšku h2 = 2 m.

Míč puštěný z výšky 6 m má v této výšce nulovou rychlost, tedy i nulovou kinetickou (pohybovou) energii. Potenciální (polohová) energie míče je Ep1=mgh1.

Nárazem do země míč předá část energie zemi. Pak vyskočí do výšky 2 m, kde jeho rychlost opět klesne na nulu, tj. má zase jen polohovou energii o velikosti Ep2=mgh2.

Mechanická energie míče se zmenšila o Ep1Ep2.

Zpět na začátek: Míč ve výšce 6 m měl polohovou energii Ep1. Využijeme zákon zachování energie: Během pádu se polohová energie přeměnila v kinetickou energii, která těsně před dopadem činí

Ek1=12mv12=mgh1

Z této rovnice vypočítáme rychlost míče v1.

Při druhém dopadu bude platit, že kinetická energie je rovna polohové energii ve výšce 2 m, tedy

Ek2=12mv22=mgh2

Z této rovnice vypočítáme rychlost míče v2 - a nakonec rozdíl rychlostí.

Vychází mi rozdíl energií 16 J, rozdíl rychlostí 4,6 m/s.

Souhlasí: 1    
Pro napsání komentáře se musíte přihlásit.