Comprender los conceptos

* Conservación de energía: La energía mecánica total del béisbol (energía potencial + energía cinética) permanece constante durante su vuelo, descuidando la resistencia al aire.

* Energía potencial: Esta es la energía almacenada en un objeto debido a su posición. Para el béisbol, la energía potencial es más alta en su pico y más bajo en el suelo.

* Energía cinética: Esta es la energía del movimiento. Es más alto cuando el béisbol se mueve más rápido (al comienzo y justo antes de golpear el suelo).

la solución

1. Ignorando la resistencia del aire: Asumiremos que la resistencia al aire es insignificante para este problema. Esto simplifica el cálculo significativamente.

2. en el punto más alto: En el punto más alto del béisbol, su velocidad es momentáneamente cero (se detiene antes de volver a caer). Toda su energía cinética inicial se ha convertido en energía potencial.

3. Volver al suelo: A medida que cae el béisbol, la energía potencial se convierte nuevamente en energía cinética. Dado que la energía se conserva, la energía cinética en el suelo será igual a la energía cinética inicial.

4. La misma velocidad, dirección opuesta: Debido a que la energía cinética del béisbol es la misma al principio y al final, su velocidad también será la misma. Sin embargo, la dirección se invertirá.

Por lo tanto, la velocidad del béisbol cuando llegue al suelo será de 150 metros por segundo.