Kako Pole Voltažirni Works

Če ste prebrali članek Kako Force, moč, navor in energetiko Delo, ste se naučili vse o potencialne energije (PE) in kinetično energijo (KE). Poskusimo ugotoviti, kako visoko bi lahko pole vaulter trezorju če bi imel absolutno odlično tehniko. Če je tekel tako hitro, kot kdorkoli na svetu, in njegova obokanje gibanja je bil tako popoln, da je ni zapravljal energijo.

Najprej bomo ugotoviti njegovo kinetično energijo, ko teče s polno hitrostjo, nato pa bomo izračunali, kako visoko je mogel trezorju, če je uporabil vse te KE povečati svojo višino, zato je njegovo potencialno energijo (PE) ne izgubljamo koli od nje. Če je v gol pretvoril vse svoje KE na PE, potem bomo lahko rešiti enačbo, da jih nastavite enaka drug drugemu:
1/2 mv ^{2 = mgh}

Ker je masa pa je na obeh straneh enačbe, bomo lahko odpravili ta izraz. To je smiselno, saj tako KE in PE povečanje s povečanjem mase, tako da, če je tekač težji, njegova PE in KE tako povečanje. Torej bomo odpravili množično izraz in preurediti stvari malo rešiti za h:
1/2 proti ^{2 /g = h}

Recimo, naša pole vaulter lahko teče tako hitro, kot kdorkoli na svetu . Zdaj, svetovni rekord za vožnjo 100 m, je tik pod 10 sekund. To daje hitrost 10 m /s. Vemo tudi, da je gravitacijski pospešek 9,8 m /s ^{2. Torej, zdaj bomo lahko rešili za višino:
1/2 x (10 2 /9,8) = 5,1 m}

Torej 5,1 metra, je višina, ki bi lahko pole vaulter dvigniti njegovo težišče, če je v gol pretvoril vse svoje KE v PE. Toda njegovo težišče ni na terenu; je v sredini telesa, približno 3 ft (1 m) nad tlemi. Torej najboljša višina palica vaulter mogoče doseči, je v resnici približno 20 ft (6,1 m). Je morda lahko pridobili malo več višine z uporabo posebnih tehnik, kot potiska off z vrha droga, ali dobili res dober skok pred vzletom
Kliknite ". Igrajte " gledati pole obok.

V animaciji zgoraj, boste lahko, kako vidite energetskih sprememb drogu vaulter kot on naredi obok. Ko se je v začetku, tako njegov potencial in kinetična energija, so nič. Ko je začel teči, se povečuje svojo kinetično energijo. Potem, ko je zasadi palico in začne svoj obok, se trguje svojo kinetično energijo za potencialne energije. Kot polovih ovinkih absorbira veliko njegove kinetične energije, tako kot stisne vzmet. Nato uporablja potencialno energijo, shranjeno v polu dvigniti svoje telo preko vrat. Na vrhu njegovega oboka, je večino svojega kinetične energije pretvori v potencialno energijo.

Page [1] [2] [3]