Na lince o długości 8 m wisi deseczka. Karol posadził na niej swojego młodszego brata Filipa i pchnął tak mocno, że linka odchyliła się o kąt 30° od pionu. Oszacuj prędkość, jaką Karol nadał Filipowi, i pracę, jaką przy tym wykonał. Filip waży 20 kg.

Odpowiedź :

L=8 m

α= 30°

m= 20 kg

g=10 N/kg

v=?

W=?

cos(30°)=a/L

h=L-L*cos(30°); - maksymalna wysokość na jaką uniesie się ławeczka z chłopcem

Energia potencjalna po uzyskaniu maksymalnego wychylenia musi być równa kinetycznej w chwili pchnięcia.

ΔEp=Ek

m*g*h=0,5*m*v²

2*g*h=v²

v=√(2*g*h)

v=√(2*10*(8-8*cos(30°)))

v=4,63 m/s

W=ΔEp

W=m*g*h

W=20*10*(8-8*cos(30°))

W=214,4 J