Comprendre les concepts

* Énergie potentielle: L'énergie qu'un objet possède en raison de sa position. Pour un objet à une hauteur, l'énergie potentielle (PE) est calculée comme:PE =MGH (où m est la masse, G est l'accélération due à la gravité et H est la hauteur).

* énergie cinétique: L'énergie qu'un objet possède en raison de son mouvement. L'énergie cinétique (KE) est calculée comme:KE =(1/2) MV² (où m est la masse et V est la vitesse).

* Conservation de l'énergie: Dans un système fermé, l'énergie totale reste constante. Cela signifie que l'énergie potentielle peut être convertie en énergie cinétique, et vice versa.

résoudre le problème

1. Énergie initiale: À la hauteur de départ, la balle n'a qu'une énergie potentielle:

PE =MGH =(0,3 kg) (9,8 m / s²) (8 m) =23,52 J (Joules)

2. Énergie finale: Juste avant de frapper le sol, le ballon n'a qu'une énergie cinétique:

Ke =(1/2) mv²

3. Conservation de l'énergie: L'énergie potentielle initiale est égale à l'énergie cinétique finale:

PE =ke

23,52 J =(1/2) (0,3 kg) v²

4. Résolution pour la vitesse (v):

* 23,52 J =0,15 kg * V²

* v² =23,52 J / 0,15 kg =156,8 m² / s²

* v =√156,8 m² / s² ≈ 12,5 m / s

Réponse: La balle va environ 12,5 m / s lorsqu'elle touche le sol. La réponse la plus proche est donc b. 12.5 .