Hvad er den mekaniske energi i en fodbold under pas?

* Mekanisk energi er summen af ​​potentiale og kinetisk energi:

* potentiel energi (PE): Dette afhænger af fodboldens højde over jorden. Jo højere bolden er, jo mere potentiel energi har den.

* kinetisk energi (KE): Dette afhænger af fodboldens masse og hastighed. Jo hurtigere bolden bevæger sig, jo mere kinetisk energi har den.

* variabler under et pass:

* højde: Fodboldens højde ændres i hele passet, så dens potentielle energi ændrer sig konstant.

* hastighed: Fodboldens hastighed ændrer sig også fra, når den forlader quarterbacks hånd, indtil den er fanget.

For at beregne den mekaniske energi på et specifikt tidspunkt under passet, har du brug for:

1. Mass af fodbold: Lad os antage, at en standardfodbold vejer ca. 0,43 kg.

2. Fodboldhøjden: Højden over jorden i det øjeblik.

3. hastighed af fodbold: Fodboldens hastighed og retning i det øjeblik.

Formler:

* potentiel energi (PE) =mgh

* m =masse (kg)

* g =acceleration på grund af tyngdekraften (9,8 m/s²)

* h =højde (m)

* kinetisk energi (KE) =1/2 mv²

* m =masse (kg)

* v =hastighed (m/s)

Eksempel:

Lad os sige, at fodbolden er 2 meter over jorden og bevæger sig ved 20 m/s.

* pe =(0,43 kg) * (9,8 m/s²) * (2 m) =8,43 j

* ke =1/2 * (0,43 kg) * (20 m/s) ² =86 j

Mekanisk energi =PE + KE =8,43 J + 86 J =94,43 J

Vigtig note: Dette er bare et eksempel på et bestemt øjeblik. Den mekaniske energi vil kontinuerligt ændre sig i hele passet.