Question

Am o întrebare dar va rog sa îmi explicati foarte clar ca sa înțeleg și eu ! La înălțimea de 10 metri un corp are energia potențiala de 100 de juli și energia cinetica de 250 de juli . La ce înălțime are acest corp numai energie potențiala . E de 54 de puncte problema !

Answer 1

Asemenea probleme se pun pentru corpuri aruncate in sus, pe verticala.
Corpul pleaca de la sol, cand are energia cinetica Ec maxima iar energia potentiala fata de sol este nula, Ep. De aici incolo se presupune ca asupra corpului nu actioneaza forte externe si energia lui totala Et=Ep+Ec=constant.
Pe masura ce corpul urca, energia sa cinetica se transforma in energie potentiala, pana cand toata energia cinetica se transforma in energie potentiala si corpul se opreste la inaltimea maxima, hmax. Daca, in continuare, el este lasat liber incepe sa cada spre sol, energia sa potentiala se transforma in energie cinetica ce va fi, la sol, din nou maxima si egala cu cea de la pornirea spre in sus.
Undeva la h=10m  pe traseul de urcare, sa zicem, ni se spune ca energia potentiala Ep=100J  iar energia sa cinetica este Ec=250J.
La aceasta inaltime putem aplica expresia energiei potentiale Ep=mgh; pentru a afla masa corpului nostru.
Cunoastem g=10N/kg;  h=10m;  Ep=100J
Atunci m=Ep/gh  m=100/(10×10)  m=100/100  m=1kg
Mai departe spuneam ca obiectul continua urcarea, pana cand toata energia sa devine numai energie potentiala , deci energa cinetca se transforma in energie potentiala.
Atunci putem spune ca, pentru inaltimea hmax, pe care vrem sa o determinam, energia potentiala devine maxima, Epmax:
Epmax=Ep+Ec=100+250=350J
Acestei energii potentiale ii corespunde inaltimea hmax, unde corpul se opreste si imediat va incepe sa cada. Deci:
Epmax=m×g×hmax. De aici scoatem hmax
hmax=Epmax/(m×g)
hmax=350/(1×10)=35
hmax=35m