Bir tohumun 1 m yükseklikten yatay olarak fırlatılmasının ardından dikey çarpma hızı nedir?

Soru

Fışkıran salatalığın (Ecballium elaterium) meyvesi olgunlaştıkça içindeki basınç keskin bir şekilde yükselir. Meyve dokunulduğunda sapından ayrılır ve iç sıvısıyla birlikte tohumları dışarı atar.

Tohumların meyveyi yerden 1 m yükseklikte, yere göre 11 m/s başlangıç ​​hızıyla, yatayla çeşitli açılarda bıraktığını varsayalım. Hava direncini ve rüzgarı ihmal edin; g = 10 m/s²'yi alın. Bir tohumun kütlesi 0,07 g'dır ve yatay olarak dışarı atılır. Yere çarpmadan hemen önceki dikey hızının büyüklüğünü bulun. Cevabı m/s cinsinden, bir ondalık basamağa yuvarlanmış olarak verin.

Açıklama

Tohum yatay olarak fırlatılır, dolayısıyla başlangıçtaki dikey hızı v₀y = 0'dir. Hava direnci olmadan h yüksekliğinden düşme için:

vᵧ² = v₀y² + 2gh = 2gh.

h = 1 m ve g = 10 m/s² kullanıldığında:

|vᵧ| = √20 ≈ 4,472 m/sn ≈ 4,5 m/sn.

11 m/s'lik yatay hız ve tohumun kütlesi bu düşey bileşeni etkilememektedir.