Dane:
v = 108 km/h = 30 m/s
Z zasady zachowania energii mechanicznej:
kiedy ciało jest dopiero co wystrzelone:
- energia kinetyczna przy wystrzale jest największa: czyli wartość maksymalna: (mv^2)/2=Ek
- energia potencjalna jest równa 0, ponieważ jest to energia związana z wysokością ciała - wysokość na jakiej znajduje się ciało jest zerowa, czyli mgh=0
kiedy ciało doleci już do maksymalnej wysokości:
- energia potencjalna jest maksymalna, czyli mgh=Ep
- energia kinetyczna została całkowicie zamieniona w energię kinetyczną, czyli jest zerowa (mv^2)/2=0
Zasada zachowania energii: energia całkowita w układzie izolowanym się nie zmienia.
Energia całkowita= constans (jest stała)
wartość sumy energii na dole= wartość sumy energii na górze
Ek+Ep=Ek+Ep
(mv^2)/2 + 0 = 0 + mgh
v^2/2=gh
Wyznaczamy z tego równania wartość wysokości:
h= v^2/2g g=10 m/s^2
h max= 30^2/2*10=45 m
Odp. Ciało wystrzelone z prędkością 108 km/h do góry wzniesie się na maksymalną wysokość około 45 metrów.
(wynik ten będzie się różnił w zależności, jaką wartość przyspieszenia ziemskiego przyjmiemy)
