1. 상단의 잠재적 에너지 :
* 상자는 높이로 인해 잠재적 에너지 (PE)가 있습니다. 잠재적 에너지에 대한 공식은 다음과 같습니다.
PE =MGH
어디:
* M =질량 (20 kg)
* g =중력으로 인한 가속도 (9.8 m/s²)
* H =높이 (4.0m)
* 잠재적 에너지 계산 :
PE =(20 kg) (9.8 m/s²) (4.0 m) =784 j (Joules)
2. 에너지 보존 :
* 상자가 떨어지면 잠재적 에너지는 운동 에너지 (KE)로 변환됩니다. 총 기계 에너지 (PE + KE)는 일정하게 유지됩니다.
* 운동 에너지의 공식은 다음과 같습니다.
ke =(1/2) mv²
어디:
* M =질량 (20 kg)
* V =속도 (우리가 찾고 싶은 것)
3. 방정식 설정 :
* 상단에서 모든 에너지는 잠재적 에너지입니다 (PE =784 j).
* 바닥에서 모든 에너지는 운동 에너지입니다 (ke =784 j).
* 그러므로:
ke =pe
(1/2) mv² =mgh
4. 속도 해결 :
* 양쪽에서 질량 (m)을 취소하십시오.
(1/2) v² =gh
* 양쪽에 2를 곱합니다.
v² =2gh
* 양쪽의 제곱근을 취하십시오.
V =√ (2GH)
* 값 대체 :
V =√ (2 * 9.8 m/s² * 4.0 m)
v =√ (78.4 m²/s²)
V ≈ 8.85 m/s
따라서 바닥에 도달 할 때 상자의 속도는 약 8.85m/s입니다.
