שאלה בפיזיקה פליז תענו לי עם דרך ויחידות מידה זה למבחן

כדי לקבוע את הגובה המקסימלי אליו הגיע הפגז, עלינו לקחת בחשבון את השפעת התנגדות האוויר, אשר מפחיתה את מהירות הפגז לאורך זמן. התנגדות האוויר פרופורציונלית לריבוע מהירות האובייקט. במקרה זה, רבע מהאנרגיה של המעטפת מומרת לאנרגיית חום עקב התנגדות האוויר, מה שאומר שגם מהירות המעטפת מופחתת ברבע.

בואו נקרא למהירות ההתחלתית של המעטפת "v0". לאחר זמן מה, מהירות המעטפת תופחת ל-v0 * (3/4). ניתן לחשב את הגובה אליו מגיעה הקליפה באמצעות המשוואה הבאה:

h = v0 * t - (1/2) * g * t^2

כאשר h הוא הגובה, t הוא הזמן שחלף, ו-g הוא התאוצה עקב כוח הכבידה (כ-9.8 מ'/ש'2). אנחנו יכולים להחליף את v0 * (3/4) ב-v0, ולפתור את t כאשר h נמצא במקסימום שלו (כאשר מהירות הקליפה הופכת לאפס).

v = v0 * (3/4)
h = v0 * t - (1/2) * g * t^2
0 = v0 * (3/4) - g * t
t = v0 / (3 * גרם) = (1.2 * 10^3) / (3 * 9.8) = 4.24 שניות

אז הגובה המרבי הוא:

h = v0 * t - (1/2) * g * t^2
h = (1.2 * 10^3) * 4.24 - (1/2) * 9.8 * (4.24^2)
h = 5117 מטר

לכן, הגובה המרבי אליו תגיע הקונכייה הוא כ-5117 מטר