Quina seria l’energia cinètica?

Resposta:

#approx 2.28 J #

Explicació:

Primer cal esbrinar la velocitat que ha aconseguit la gota de pluja després de caure aquesta distància, 479 metres.

Sabem quina és l’acceleració de la caiguda lliure: # 9.81 ms ^ -2 #

I suposo que podem suposar que la caiguda va ser estacionària al principi, de manera que la seva velocitat inicial, # u #, és 0.

L’equació de moviment adequada a utilitzar seria:

# v ^ 2 = u ^ 2 + 2as #

Com no estem interessats en el temps en aquest cas. Així que anem a resoldre la velocitat, # v #, utilitzant la informació esmentada anteriorment:

# v ^ 2 = (0) ^ 2 + 2 vegades (9,81) vegades (479) #

#v aproximadament 98,8 ms ^ -1 #

3 xifres significatives, com és el que es dóna a la pregunta. Tanmateix, en una prova, us aconsellaria que utilitzeu el valor que apareix a la vostra calculadora i que connecteu tot el valor amb tots els seus decimals i, tot seguit, quan arribeu a la resposta final.

De tota manera, posem aquesta velocitat a la fórmula de l'energia cinètica, juntament amb la nostra massa. 0,467 grams és l'equivalent de # 4.67 vegades 10 ^ -4 kg. El que farem servir com a nostra massa, # m.

# E_k = (1/2) mv ^ 2 #

# E_k = (1/2) vegades (4,67 vegades 10 ^ -4) vegades (98,8) ^ 2 #

#E_k aprox. 2.28 J # Utilitzant # v = 98,8 #

Afortunadament, en aquest cas, la resposta es converteix en la mateixa fins i tot si feu servir tots els decimals de # v # -> #E_k aprox. 2.28 J #

I deixem la nostra resposta a 3 xifres significatives, ja que es tracta de la mínima quantitat de dígits que s’ha donat a la pregunta.

Utilitzar la Llei de conservació de l'energia.

L’energia cinètica obtinguda per caiguda és igual a la pèrdua d’energia potencial

Assumint que la caiguda cau del repòs.

Canvi de PE de la caiguda #Delta PE = mgDeltah #.

Introduint els valors donats en unitats SI obtenim

#Delta KE = Delta PE = 0.467 / 1000xx9.81xx (0.479xx1000) #

#Delta KE = 2,19, arrodonit a dos decimals.