Question

З якою мінімальною силою футболіст має вдарити по м'ячу щоб той пролетів відстань 100м., Маса м'яса 500гр тривалість удару 0.2с.

Answer 1

Работа:
A = F*S

Кинетическая энергия:
Ek = m*V²/2

Приравниваем:
F*S = m*V²/2                 (1)

Но по закону сохранения импульса:
F*t = m*V
V= F*t/m
V² = F²*t²/m²

Подставляем в  формулу (1):

2*m*S = F*t²

F = 2*m*S / t² = 2*0,500*100 / (0,2)² =  2500 H

Answer 2

Для того, щоб визначити мінімальну силу, яку футболіст має надати м'ячу, щоб він пролетів відстань 100 метрів, ми можемо скористатися принципом збереження енергії.

Енергія, яку м'яч отримує від удару, повинна бути достатньою, щоб пролетіти зазначену відстань. Враховуючи те, що відстань - 100 метрів, і маса м'яча - 500 грамів (або 0.5 кг), ми можемо скористатися рівнянням кінетичної енергії:

E = (1/2) * m * v^2

де: E - кінетична енергія м'яча, m - маса м'яча, v - швидкість м'яча після удару.

Ми також знаємо, що тривалість удару (час, за який футболіст передає силу м'ячу) становить 0.2 секунди.

Знайдемо швидкість м'яча після удару, використовуючи відомий фізичний закон:

v = F * t / m

де: F - сила удару, t - тривалість удару (0.2 секунди), m - маса м'яча (0.5 кг).

Тепер ми можемо знайти необхідну силу удару:

F = m * v / t

Підставляємо значення:

F = 0.5 кг * (100 м / 0.2 с) / 0.5 кг ≈ 100 м/с

Отже, футболіст має надати м'ячу силу приблизно 100 м/с (метрів за секунду), щоб він пролетів відстань 100 метрів після удару.