1) Síla baseballové pálky na míček 0 (Uloha), #84, kat. pos:2/9,
Jakou průměrnou silou působí baseballová pálka na míček, pokud profesionálové nadhazují rychlostí 140 km/h, odpálený míček má rychlost 150 km/h, a kontakt pálky a míčku trvá asi 2 ms? Potřebné hodnoty si dohledejte.
Zaokrouhlete na CELÉ TISÍCE Newtonů!
Jakou průměrnou silou působí baseballová pálka na míček, pokud profesionálové nadhazují rychlostí 140 km/h, odpálený míček má rychlost 150 km/h, a kontakt pálky a míčku trvá asi 2 ms? Potřebné hodnoty si dohledejte.
[má hint]Nápověda: Využijte vztah pro impuls síly: $\Delta p = F \cdot \Delta t$. Dále si uvědomte, že míček změní směr, takže změna rychlosti NENÍ 10 km/h, jak by se snad mohlo zdát.
Řešení: Hmotnost baseballového míčku je asi 145 g. Hybnost změnila směr na opačný. Změna rychlosti celkem $290\,\mathrm{km/h} = 80,56\,\mathrm{m/s}$ . Celková změna hybnosti je tak $\Delta p = m\Delta v = 0,145\,\mathrm{kg} \cdot 80,56\,\mathrm{m/s} = 11,68\,\mathrm{kg \cdot m/s}$. Doba působení síly je $\Delta t$ = 0,002 s.
Platí $F = \Delta p / \Delta t = 11,68 / 0,002 = 5841\,\mathrm{N}$.
To je strašně moc, jako tíha skoro 600 kg závaží!
Výsledek: 6000 N