En svømmer på 67 kg springer fra et 5 m tårn og kommer til at stoppe 1,9 under vandoverfladen Hvad er nettokraft?

1. Bestem ændringen i højde:

* Svømmeren falder 5 meter fra tårnet og derefter yderligere 1,9 meter ned i vandet.

* Samlet ændring i højde (afstand) =5 m + 1,9 m =6,9 m

2. Beregn den potentielle energi tabt:

* Potentiel energi (PE) =MGH, hvor:

* m =masse (67 kg)

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

* h =ændring i højde (6,9 m)

* PE =(67 kg) * (9,8 m/s²) * (6,9 m) ≈ 4580 J (Joules)

3. Bestem det arbejde, der udføres ved vandet:

* Da svømmeren stopper, omdannes al den potentielle energi til arbejde, der udføres af vandet for at stoppe svømmeren.

* Arbejde (w) =pe =4580 j

4. Beregn nettokraften:

* Arbejde (w) =kraft (f) * afstand (d)

* F =w / d

* F =4580 J / 6,9 m ≈ 664 N (Newtons)

Derfor er nettokraften, der udøves på svømmeren ved vandet, ca. 664 n.

Vigtig note: Denne beregning antager, at al den potentielle energi omdannes til arbejde udført af vandet. I virkeligheden ville en vis energi gå tabt på grund af faktorer som friktion og varme.