Comprender el problema
* Descuidar la resistencia del aire: Asumiremos que no hay resistencia al aire, lo que simplifica el problema.
* Conservación de energía: La energía mecánica total (energía potencial + energía cinética) del béisbol permanece constante durante su vuelo.
Solución
1. Energía cinética inicial: El béisbol comienza con solo energía cinética:
* Ke₁ =(1/2) * m * v₁²
* dónde:
* Ke₁ es la energía cinética inicial
* m es la masa del béisbol
* V₁ es la velocidad inicial (150 m/s)
2. Energía cinética final: Cuando la pelota golpea el suelo, toda su energía potencial se ha convertido nuevamente en energía cinética. Dado que la energía se conserva, la energía cinética final (KE₂) es igual a la energía cinética inicial (Ke₁).
3. Velocidad final:
* Ke₂ =(1/2) * m * v₂²
* Dado que ke₁ =ke₂, tenemos:(1/2) * m * v₁² =(1/2) * m * v₂²
* Observe que la masa (m) cancela.
* Resolución de V₂ (la velocidad final):V₂ =√ (V₁²) =V₁
Respuesta
La velocidad del béisbol cuando llegue al suelo será 150 m/s .
Nota importante: Esto no asume resistencia al aire. En realidad, la resistencia al aire ralentizaría la pelota hacia abajo, lo que resultó en una velocidad final ligeramente más baja.