Comprender la física
* Gravedad: La pelota se ve afectada por la gravedad, lo que hace que se desacelere a medida que se mueve hacia arriba. La aceleración debida a la gravedad es de aproximadamente -9.8 m/s² (negativo ya que actúa hacia abajo).
* Conservación de energía: Podemos usar el principio de conservación de la energía para resolver esto. La energía mecánica total (energía potencial + energía cinética) de la pelota permanece constante a lo largo de su movimiento.
Cálculos
1. Energía potencial a la altura máxima:
* La energía potencial de la pelota (PE) en su punto más alto es:PE =MGH, donde:
* m =masa (0.300 kg)
* g =aceleración debido a la gravedad (9.8 m/s²)
* H =altura (10.0 m)
* Pe =(0.300 kg) (9.8 m/s²) (10.0 m) =29.4 J
2. Energía cinética en la liberación:
* En el momento de la liberación, la pelota solo tiene energía cinética (KE). Dado que la energía se conserva, el KE en el lanzamiento es igual al PE en el punto más alto:KE =29.4 J
3. Velocidad inicial:
* Ke =(1/2) MV², donde V es la velocidad inicial.
* 29.4 J =(1/2) (0.300 kg) V²
* Resolución para V:V =√ (2 * 29.4 J / 0.300 kg) ≈ 14.0 m / s
Por lo tanto:
* La velocidad inicial de la pelota cuando se arrojó hacia arriba es aproximadamente 14.0 m/s .
Información adicional
* Tiempo para alcanzar la altura máxima: También puede calcular el tiempo que le toma a la pelota alcanzar su altura máxima utilizando ecuaciones cinemáticas.
* Tiempo total en el aire: Dado que el movimiento es simétrico, el tiempo total que la pelota está en el aire es el doble del tiempo que lleva alcanzar su altura máxima.
