Görünüşe göre bir fizik sorusuyla karşı karşıyayız. Soruda, sürtünmesiz ortamda, belirli bir yükseklikten bırakılan bir cismin yere çarptığında sahip olacağı hızın hangi niceliklerden etkileneceği soruluyor.
Enerji korunumu prensibine göre, potansiyel enerji kinetik enerjiye dönüşür:
$$ mgh = \frac{1}{2}mv^2 $$
Bu denklemde:
- m: cismin kütlesi
- g: yerçekimi ivmesi
- h: yükseklik
- v: yere çarpma hızı
Bu denkleme göre:
- Kütle m: Hız v'nin ifadesinden m'ler sadeleşir, bu yüzden kütle hızı etkilemez.
- Yükseklik h: h artırılırsa, v da artar.
- Başlangıç hızı \Phi_1: \Phi_1 ilk hızını sembolize ediyorsa, v'deki katkısı olabilir.
O yüzden, soruda hangi niceliklerin v_2 hızını artıracağı sorulmuşsa, bu mantığa göre:
- h tek başına artırıldığında hızı artırır.
- \Phi_1'in hıza katkısı başlangıç hızı varsa etkiler.
Doğru cevap, verilen seçeneklere bağlı olarak seçilmelidir. Ancak bu analize göre “II. h” doğru bir seçimdir.
Özet: Yükseklik h artarsa, çarpma hızı v_2 artar.