• Home
  • Química
  • Astronomia
  • Energia
  • Natureza
  • Biologia
  • Física
  • Eletrônicos
  •  Science >> Ciência >  >> Física
    Qual é a velocidade de uma bola de 500g balançando na corda de 1,5 m de comprimento?
    Você não pode determinar a velocidade da bola apenas a partir da massa e do comprimento da corda. Aqui está o porquê:

    * A velocidade depende do arco do balanço: A velocidade de uma bola giratória muda constantemente. É mais rápido no fundo do seu balanço e mais lento nos pontos mais altos.
    * Precisamos de mais informações: Para calcular a velocidade, precisamos saber:
    * O ângulo do balanço: Até onde a bola balança do seu ponto de partida?
    * a energia da bola: Conhecemos sua energia cinética em um ponto específico em seu balanço?

    Veja como você pode se aproximar de encontrar a velocidade com informações adicionais:

    1. Usando o ângulo do balanço:

    * Conservação de energia: A energia mecânica total da bola (potencial + cinética) é constante. No ponto mais alto do balanço, toda a energia é potencial. No fundo, tudo é cinético.
    * energia potencial: PE =mgh, onde:
    * M =massa (0,5 kg)
    * g =aceleração devido à gravidade (9,8 m/s²)
    * H =diferença de altura entre o ponto mais alto e o ponto mais baixo. Isso é calculado usando o comprimento da corda e o ângulo de balanço.
    * energia cinética: Ke =(1/2) mv², onde:
    * M =massa (0,5 kg)
    * v =velocidade (o que queremos encontrar)

    2. Usando a energia cinética da bola:

    * Se você conhece a energia cinética da bola em um determinado ponto, poderá resolver diretamente a velocidade usando a equação de energia cinética (KE =(1/2) MV²).

    Exemplo:

    Digamos que a bola gire para um ângulo máximo de 30 graus da vertical.

    1. Calcule a diferença de altura (h):
    * h =(1,5m) - (1,5m * cos (30 °))
    * H ≈ 0,23M

    2. Calcule a energia potencial no ponto mais alto:
    * PE =(0,5 kg) * (9,8 m/s²) * (0,23 m)
    * Pe ≈ 1,13 j

    3. Essa energia potencial é igual à energia cinética no fundo:
    * Ke =1,13 j

    4. Resolva a velocidade na parte inferior:
    * 1,13 J =(1/2) * (0,5 kg) * V²
    * V² ≈ 4,52 m²/s²
    * V ≈ 2,13 m/s

    Deixe -me saber se você tem o ângulo ou a energia cinética da bola, e eu posso calcular a velocidade para você.
    © Ciência https://pt.scienceaq.com