CalcElf › Rakt upp kastad med 80 m/s: maximal höjd och total tid
Rakt upp kastad med 80 m/s: maximal höjd och total tid
En boll kastas rakt uppåt med hastigheten 80 m/s (g = 10 m/s²). Beräkna den maximala höjd som bollen når samt den totala tiden det tar för bollen att falla tillbaka till utkastningspunkten.
Svar
Maximal höjd 320 meter, total tid 16 sekunder
Steg för steg
- h = v₀²/(2g) = 80²/(2×10) = 320Hastigheten vid toppen av uppgången är 0, maximal höjd fås ur v₀² = 2gh
- t = 2v₀/g = 2×80/10 = 16Uppgångstid och nedgångstid är lika, total tid är 2 gånger uppgångstiden
Varför det fungerar
Under uppgången utför bollen en likformigt accelererad rörelse med accelerationen g rakt nedåt, och hastigheten i toppen är noll. Uppgången och nedgången är symmetriska, vilket innebär att den totala tiden är dubbelt så lång som uppgångstiden.
Vanliga misstag
- Att tro att bollen vid toppen fortfarande har hastigheten 80 m/s.
- Att beräkna maxhöjden som 80 × 8 = 640 meter istället för att använda formeln v_0^2 = 2gh.