Człowiek o masie 60kg skacze że spadochronem o masie 20 kg. Spadochron otwiera się po 5 sekundach od rozpoczęcia ruchu. Oblicz energię kinetyczną spadochroniarza w momencie otwierania spadochronu.

Odpowiedź :

mc=60 kg

ms=20 kg

t = 5 s

Ek = ?

Zakładamy, że skoczek skoczył idealnie poziomo lub po prostu upadł z punku skoku. Składowa pozioma prędkości początkowej ma wpływ na jego "zasięg" - odległość w poziomie pomiędzy punktami początku i końca skoku. Nas interesuje składowa pionowa, którą zakładamy v₁=0 m/s.

Skoczek w pionie porusza się ruchem jednostajnie przyśpieszonym z zerową prędkością początkową. Jego przyśpieszenie a=g=10 m/s².

[tex]E_k=\frac{mv^2}{2}\\ \\m=m_c+m_s=60+20=80 \ kg\\ \\v=v_1+at=0 \ [\frac{m}{s}]+10 \ [\frac{m}{s^2}]*5 \ [s]=50 \ \frac{m}{s}\\ \\E_k=\frac{80 \ [kg]*(50 \ [\frac{m}{s}])^2}{2}=100 \ 000 \ \frac{kg \ m^2}{s^2}=100 \ kJ\\ \\1 \ [J]=1 \ [\frac{kg \ m^2}{s^2}]\\ \\1000 \ J=1 \ kJ[/tex]