Есть ли другой способ рассчитать работу сопротивления воздуха?

Шар массы 0,37  кг бросают вверх по вертикали с начальной скоростью 14  РС , и достигает максимальной высоты 8.4  м .

а) Какую работу совершает сопротивление воздуха, действующее на мяч?

я придумал

Ф × Расстояние ( 8.4 ) "=" .5 × Масса ( 0,37 ) × ( 0 14 2 )

Но мой ответ не совпадает с ответом книги, который 5,8  Дж .

Не уверен, что я делаю это неправильно; если есть какой-то особый способ расчета сопротивления воздуха, который не является формулой Вт "=" .5 ( масса ) ( в ф 2 в я 2 ) , с в ф являющаяся конечной скоростью и в я являющаяся начальной скоростью.

Часть B = Предположим, что сопротивление воздуха совершает примерно такую ​​же работу при движении вниз. Оцените скорость мяча, когда он возвращается в исходную точку.

Каков именно ваш ответ? Я вижу, вы записали формулу, которую использовали для поиска ответа, но никогда не включали фактический ответ.
О, на самом деле ответ -5,8 Дж, но я думаю, что понял, как его получить, добавив кинетическую энергию плюс потенциальную энергию. Я понятия не имел, что это значит, так как я никогда не изучал физику, но это казалось относительно простым.
Вы также должны иметь в виду работу, совершаемую силой тяжести.
Да, я тоже не думал об этом (9.8), пока не посмотрел, что такое «Потенциальная энергия». Теперь мне нужно как-то оценить скорость мяча при его возвращении в исходную точку.

Ответы (1)

Посмотрите на свою формулу.

Вт "=" .5 ( масса ) ( в ф 2 в я 2 )

Какая его часть что-то говорит о воздухе? Если бы вы проделали тот же эксперимент под водой, вероятно, вода остановила бы мяч более эффективно, чем воздух. Как ваша формула будет выглядеть по-другому? Как вы использовали полученную информацию о высоте, на которой пролетел мяч?

У вас нет. Формула не может быть полной, потому что она ничего не говорит вам о воздухе. Это просто формула для работы в целом. Он не включает высоту (чего и не должно быть, если это просто общая формула, потому что работа - это изменение кинетической энергии, а кинетическая энергия не зависит от высоты).

Прежде чем использовать формулу для решения проблемы, вам нужно посмотреть на каждую часть этой формулы и посмотреть, как она соотносится с различными частями задачи.

Формула, которую вы написали, связана с формулой кинетической энергии.

К Е "=" .5 ( масса ) в 2

Вы видите, как? Вы видите, что формула относится к изменению кинетической энергии?

Итак, если работа — это изменение кинетической энергии, куда девается эта энергия? Два места: часть уходит в гравитационную потенциальную энергию, так как шар поднимается. Часть его идет на то, чтобы толкать воздух вокруг.

Если вам нужна только та часть, которая соответствует движению воздуха, вы можете взять всю работу и вычесть ту часть, которая ушла на гравитационную энергию.

хммм Да, я понимаю кинетическую часть, но не потенциальную. Хотя я могу запомнить потенциальную формулу до тех пор, пока не осмыслю ее, когда займусь физикой. Я НЕ понимаю, как оценить СКОРОСТЬ, однако, когда она возвращается к исходной точке, предполагая, что сопротивление воздуха такое же.
О, неважно, я понял, я могу просто подставить РАБОТУ обратно в формулу: W = 1/2 * m * v^2