Какая скорость должна быть у лосося, чтобы он смог перепрыгнуть через водопад

Question

Физика: Какая скорость должна быть у лосося, чтобы он смог перепрыгнуть через водопад высотой h=2м?

Zvezdopad_4430 · Accepted Answer

Чтобы решить эту задачу, нам понадобится использовать законы физики, особенно закон сохранения энергии.

Когда лосось перепрыгивает через водопад, его кинетическая энергия должна быть достаточной, чтобы преодолеть высоту водопада. Кинетическая энергия вычисляется по формуле:
\[E_k = \frac{1}{2}mv^2\]
где \(E_k\) - кинетическая энергия, \(m\) - масса лосося и \(v\) - его скорость.

В то же время потенциальная энергия лосося на высоте водопада вычисляется по формуле:
\[E_p = mgh\]
где \(E_p\) - потенциальная энергия, \(m\) - масса лосося, \(g\) - ускорение свободного падения (приближенно равно 9.8 м/с\(^2\)) и \(h\) - высота водопада.

Используя закон сохранения энергии, мы можем установить равенство кинетической и потенциальной энергии:
\[\frac{1}{2}mv^2 = mgh\]

Теперь давайте решим это уравнение относительно скорости \(v\).

Первым шагом умножим обе части уравнения на \(\frac{2}{m}\):
\[v^2 = 2gh\]

Затем возьмем квадратный корень от обеих сторон уравнения:
\[v = \sqrt{2gh}\]

Таким образом, чтобы лосось смог перепрыгнуть через водопад высотой 2 метра, его скорость должна быть равна \(\sqrt{2 \cdot 9.8 \cdot 2} \approx 6.26\) м/с.

Неплохо, правда? Лосось должен разгоняться до примерно 6.26 м/с, чтобы успешно совершить свой прыжок через водопад.

Какая скорость должна быть у лосося, чтобы он смог перепрыгнуть через водопад высотой h=2м?

Zvezdopad_4430

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!