Скорость брошенного мяча непосредственно перед ударом об абсолютно гладкую стену была вдвое больше его скорости сразу после удара. Если перед ударом кинетическая энергия мяча была равна 20 Дж, то при ударе выделилось количество теплоты ... Дж.
Другие предметы Колледж Законы сохранения энергии и импульса физические основы механики колледж скорость мяча кинетическая энергия удар о стену тепло при ударе энергия удара механика движения физика колледжа законы механики Новый
Для решения задачи нам нужно использовать закон сохранения энергии и понять, как кинетическая энергия мяча изменяется при столкновении со стеной.
Начнем с того, что кинетическая энергия мяча до удара (K1) равна 20 Дж. Мы знаем, что скорость мяча непосредственно перед ударом была вдвое больше его скорости сразу после удара. Обозначим скорость мяча до удара как V, тогда скорость после удара будет равна V/2.
Теперь найдем кинетическую энергию мяча после удара (K2). Кинетическая энергия определяется по формуле:
Таким образом, кинетическая энергия после удара будет:
Теперь мы знаем, что K1 = 20 Дж. Подставим это в уравнение:
Теперь подставим эту величину в выражение для K2:
Теперь мы можем найти количество теплоты (Q), которое выделилось при ударе. Это количество теплоты можно найти как разницу между кинетической энергией до удара и кинетической энергией после удара:
Таким образом, количество теплоты, выделившееся при ударе, составляет 15 Дж.