Comprendre les concepts

* énergie cinétique (KE): L'énergie qu'un objet possède en raison de son mouvement. Il est calculé comme ke =(1/2) * m * v ^ 2, où:

* M =masse de l'objet

* v =vitesse de l'objet

* Énergie potentielle (PE): L'énergie qu'un objet possède en raison de sa position par rapport à un point de référence. Pour des objets près de la surface de la Terre, PE =M * G * H, où:

* M =masse de l'objet

* g =accélération due à la gravité (environ 9,8 m / s²)

* H =hauteur au-dessus du point de référence

Solution

1. Conservation de l'énergie: Lorsque la roche tombe, son énergie potentielle (PE) est convertie en énergie cinétique (KE). Par conséquent, nous pouvons dire:

Pe (en hauteur) =ke (au sol)

m * g * h =(1/2) * m * v ^ 2

2. Résolution pour la vitesse: Nous devons trouver la vitesse (V) de la roche juste avant qu'il ne touche le sol. Nous pouvons réorganiser la conservation de l'équation énergétique pour résoudre pour V:

v² =2 * g * h

v =√ (2 * g * h)

v =√ (2 * 9,8 m / s² * 10 m)

v ≈ 14 m / s

3. Masse calculatrice: Maintenant que nous connaissons la vitesse, nous pouvons utiliser la formule d'énergie cinétique pour résoudre la masse:

Ke =(1/2) * m * v²

33000 J =(1/2) * M * (14 m / s) ²

M =(2 * 33000 J) / (14 m / s) ²

m ≈ 33,9 kg

Par conséquent, la masse de la roche est d'environ 33,9 kg.