fizika - gibalna količina

Bistveni podatki so: otroku pade žoga iz rok. Pri stari mami bi bil faktor, s katerim bi bilo za pomnožiti rezultat, 1,5 (glede na leta).
Problem s tipom, ki lovi žogo, je, da ne veš, na kateri višini od tal jo ulovi. Torej je teh 10 metrov bolj tako tako.

K nalogi pripiši, da predpostavljaš, da človek ujame žogo na višini 1,5 m

a) Potencialno energijo je imela... formula W_p=m*g*h = 0,5kg*9,81m/s²*10 = 49,05J

b) Gibalna količina se izračuna kot G=m*v; W_k=(m*v²)/2.
Zračunat rabiš končno hitrost: Vk²=Vz²+2gh (kjer je h= 10m - 1,5m)= 12,91m/s
Iz hitrosti zdaj lahko zračunaš Gibalno količino: G = 0,5kg * 12,91m/s = 6,46 kgm/s
Enako Kinetično energijo: W_k = (0,5kg * (12,91 m/s)²)/2 = 41,67 J
Z malo občutka lahko na tej točki preveriš, da si nekako na pravi poti. V trenutku trka s tlemi (če človek ne bi ujel žoge na višini 1,5m), bi se vsa potencialna energija "pretvorila" v kinetično. Kot vidiš, rezultat kar ustreza (49,05 J potencialne na začetku, sedaj na 1,5m višine je pa v korist kinetične 41,67 J!)

c) Izračunaš pojemek. Hitrost zračunaš v točki b, potem pa veš, da se mora ustavit v 1m (hitrost 0 m/s). F=m*a.
Pojemek zračunaš po isti formuli, kot zgoraj hitrost: Vk²=Vz²+2ax. Z malo obračanja dobiš pojemek: a= (Vk²-Vz²)/2x (kjer je x= 1m (pot ustavljanja)). a=-83,33 m/s²
Iz tega zračunaš silo ustavljanja: F=0,5kg*83,33m/s² = 41,67 N
d) Precejšen pojemek, ane... Koliko časa se žoga ustavlja? Spet, osnovna enačba: V = a*t; mal obračanja in dobiš t = V/a = 12,91 m/s / 83,33 m/s² = 0,15 s

@imagodei: +rep