Z wysokości h = 20 m spada ciało o masie 1kg i uderza w ziemię z prędkością v = 15 m/s. a) Oblicz średnią siłę oporu powietrza działającą na piłkę. b) Jaka praca została wykonana przy pokonywaniu sił oporu powietrza?​

Odpowiedź :

Odpowiedź:

a) Średnia siła oporu powietrza wynosi F = 4,375 N

b) Wykonana praca wynosi  W = 87,5 J

Wyjaśnienie:

Dane                                                                Szukane

h = 20m ( wysokość)                                          F = ?  ( siła oporu powietrza)

m = 1kg ( masa )                                                  W = ? ( praca)

V = 15 [tex]\frac{m}{s}[/tex]  ( prędkość)

g = 10 [tex]\frac{m}{s^{2} }[/tex] ( przyspieszenie ziemskie)

[tex]E_{p} = E_{k} + W[/tex]

m*g*h = [tex]\frac{m*V^{2} }{2}[/tex] + F*h    /*2

2mgh = [tex]mV^{2}[/tex] + 2Fh

2*1kg*10 [tex]\frac{m}{s^{2} }[/tex]*20m = 1kg*(15 [tex]\frac{m}{s}[/tex][tex])^{2}[/tex] + 2*F*20m

400 N*m = 225N*m + 40m *F   /: 40m

10 N = 5,625 N + F

F = 10 N - 5,625 N

F = 4,375 N

W = F*h = 4,375 N * 20m = 87,5 J