Yerden 20 m/s hızla düşey yukarı yönde fırlatılan 2 kg kütleli bir cisim, hava direncinin önemsiz olduğu bir ortamda, yerden maksimum kaç metre yüksekliğe çıkabilir? (Yer çekimi ivmesini g = 10 m/s² alınız.)

Cisim yerden yukarı doğru fırlatıldığında başlangıçta sadece kinetik enerjiye sahiptir. Maksimum yüksekliğe ulaştığında ise hızı anlık olarak sıfır olur ve tüm kinetik enerjisi potansiyel enerjiye dönüşür. Hava direnci önemsiz olduğundan mekanik enerji korunur.

Başlangıçtaki kinetik enerji (E_k) ile maksimum yükseklikteki potansiyel enerji (E_p) birbirine eşit olacaktır: E_k = E_p (1/2) * m * v² = m * g * h_max

Denklemdeki kütleler (m) sadeleştirilebilir: (1/2) * v² = g * h_max Bu denklemden maksimum yüksekliği (h_max) çekersek: h_max = v² / (2 * g) Verilen değerler: v = 20 m/s, g = 10 m/s² h_max = (20 m/s)² / (2 * 10 m/s²) h_max = 400 / 20 h_max = 20 metre

Cisim yerden maksimum 20 metre yüksekliğe çıkabilir.