Яка буде швидкість крижаної бурульки, коли вона долетить до землі після падіння з висоти 24 метри?

Артем_2209

21

Для решения данной задачи используем физические законы и формулы. Первым делом, установим, какие данные даны в задаче. Задача говорит о падении крижаной бурульки с высоты 24 метра. Также необходимо учесть, что падение происходит вблизи поверхности Земли.

Один из основных законов физики, который нам понадобится, это закон сохранения энергии, согласно которому сумма потенциальной и кинетической энергии остается постоянной.

Потенциальная энергия (ПЭ) можно вычислить с помощью формулы:

\[ ПЭ = m \cdot g \cdot h \]

Где:
m - масса объекта,
g - ускорение свободного падения (принимаем равным 9,8 м/с²),
h - высота, с которой падает объект.

В данной задаче нам не дана масса крижаной бурульки, но можно сделать допущение, что ее масса очень мала по сравнению с массой Земли. Таким образом, крижаную бурульку можно считать точечной массой. Данное допущение позволяет нам игнорировать влияние массы бурульки на ее падение и сосредоточиться только на вычислении скорости.

Теперь у нас есть формула для вычисления потенциальной энергии, но нам также понадобится формула для вычисления кинетической энергии (КЭ). Кинетическая энергия связана со скоростью (v) объекта и может быть вычислена с помощью формулы:

\[ КЭ = \frac{1}{2} \cdot m \cdot v^2 \]

Так как энергия сохраняется, то сумма потенциальной энергии и кинетической энергии должна быть равна. То есть, можно записать уравнение:

\[ ПЭ = КЭ \]

\[ m \cdot g \cdot h = \frac{1}{2} \cdot m \cdot v^2 \]

Решим данное уравнение относительно скорости (v):

\[ v^2 = 2 \cdot g \cdot h \]

\[ v = \sqrt{2 \cdot g \cdot h} \]

Подставим известные значения:

\[ v = \sqrt{2 \cdot 9.8 \cdot 24} \]

\[ v \approx \sqrt{470.4} \]

\[ v \approx 21.7 \, \text{м/с} \]

Таким образом, скорость крижаной бурульки при падении с высоты 24 метра составляет примерно 21.7 метра в секунду.