Comprendre les concepts

* Conservation de l'énergie: L'énergie mécanique totale du baseball (énergie potentielle + énergie cinétique) reste constante tout au long de son vol, négligeant la résistance à l'air.

* Énergie potentielle: Il s'agit de l'énergie stockée dans un objet en raison de sa position. Pour le baseball, l'énergie potentielle est la plus élevée à son apogée et la plus basse au sol.

* énergie cinétique: C'est l'énergie du mouvement. C'est le plus élevé lorsque le baseball se déplace le plus rapidement (au début et juste avant de frapper le sol).

la solution

1. Ignorer la résistance à l'air: Nous supposerons que la résistance à l'air est négligeable pour ce problème. Cela simplifie considérablement le calcul.

2. au point le plus élevé: Au point le plus élevé du baseball, sa vitesse est momentanément nul (elle s'arrête avant de retomber). Toute son énergie cinétique initiale a été convertie en énergie potentielle.

3. Retour au sol: Lorsque le baseball tombe, l'énergie potentielle est transformée en énergie cinétique. Étant donné que l'énergie est conservée, l'énergie cinétique au sol sera égale à l'énergie cinétique initiale.

4. même vitesse, direction opposée: Parce que l'énergie cinétique du baseball est la même au début et à la fin, sa vitesse sera également la même. Cependant, la direction sera inversée.

Par conséquent, la vitesse du baseball lorsqu'elle touche le sol sera de 150 mètres par seconde.