Hvad er energien fra en 500 n pole vaulter, når hun 4 m over jorden?

Forståelse af energien

Ved 4 meter over jorden har pol Vaulter besidder to typer energi:

* gravitationspotentiale energi (PE): Dette er den energi, der er gemt på grund af Vaulter's position i forhold til jorden.

* kinetisk energi (KE): Dette er bevægelsesenergien. Vi antager, at Vaulter øjeblikkeligt er i hvile på toppen af ​​hendes spring, så hendes Ke er nul.

Beregning af gravitationspotentiale energi

Formlen for gravitationspotentiale energi er:

Pe =mgh

hvor:

* pe er potentiel energi (målt i Joules)

* m er masse (målt i kilogram)

* g er accelerationen på grund af tyngdekraften (ca. 9,8 m/s²)

* h er højden over referencepunktet (målt i meter)

Find Vaulter's messe

Vi er nødt til at finde Vaulter's Mass (M), før vi kan beregne den potentielle energi. Vi kan bruge følgende forhold:

Vægt (w) =masse (m) * Acceleration på grund af tyngdekraften (g)

Vi ved, at Vaulter's vægt (W) er 500 N, så vi kan omarrangere ligningen for at løse for masse:

m =w / g =500 N / 9,8 m / s² ≈ 51 kg

Beregning af potentiel energi

Nu kan vi tilslutte værdierne til den potentielle energiformel:

Pe =(51 kg) * (9,8 m/s²) * (4 m) ≈ 2000 Joules

Derfor er energien fra 500 n pole vaulter, når hun er 4 meter over jorden, er cirka 2000 Joules.