$$KE =\frac{1}{2}mv^2$$
Où KE est l'énergie cinétique, m est la masse de la roche et v est sa vitesse.
Tout d’abord, nous devons trouver la vitesse de la roche à mi-chemin. On peut utiliser l'équation du mouvement :
$$v^2 =u^2 + 2as$$
Où:
- v est la vitesse finale (à mi-chemin)
- u est la vitesse initiale (0 m/s, puisque la roche tombe)
- a est l'accélération due à la pesanteur (-9,8 m/s²)
- s est la distance parcourue (la moitié de la hauteur totale, 25 mètres)
En branchant les valeurs, on obtient :
$$v^2 =0 + 2(-9,8)(25)$$
$$v^2 =-490$$
$$v =\sqrt{-490} =22,14 \ m/s$$
Nous pouvons maintenant calculer l’énergie cinétique à mi-chemin :
$$KE =\frac{1}{2}(98)(22.14)^2$$
$$KE =24 100 \ J$$
Par conséquent, l’énergie cinétique de la crémaillère au milieu de sa chute est de 24 100 Joules.