Похожие вопросы
2025-07-15 09:44:32
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 Университет Законы сохранения энергии и импульса физические основы механики кинетическая энергия удар мяча скорость мяча теплота при ударе механика университетская физика законы движения энергия удара гладкая стена
2025-07-15 09:44:56
Для решения этой задачи нам нужно использовать закон сохранения энергии и понять, как меняется кинетическая энергия мяча при ударе о стену.
Дано:
- Кинетическая энергия мяча перед ударом (E1) = 20 Дж.
- Скорость мяча перед ударом (v1).
- Скорость мяча после удара (v2) = v1 / 2.
Сначала найдем скорость мяча перед ударом. Кинетическая энергия определяется по формуле:
E = (m * v^2) / 2
Где:
- E - кинетическая энергия,
- m - масса тела,
- v - скорость тела.
Из этой формулы можем выразить массу мяча:
m = (2 * E) / v^2
Теперь найдем кинетическую энергию мяча после удара (E2). Она будет рассчитываться по формуле:
E2 = (m * v2^2) / 2
Подставим v2 = v1 / 2:
E2 = (m * (v1 / 2)^2) / 2 = (m * v1^2) / 8
Теперь подставим выражение для массы:
E2 = ((2 * E1) / v1^2 * v1^2) / 8 = E1 / 4
Теперь мы можем подставить значение E1:
E2 = 20 Дж / 4 = 5 Дж
Теперь найдем количество теплоты, которое выделилось при ударе. Количество теплоты (Q) можно найти как разницу между кинетической энергией до удара и после удара:
Q = E1 - E2
Подставим значения:
Q = 20 Дж - 5 Дж = 15 Дж
Таким образом, количество теплоты, выделившееся при ударе, равно 15 Дж.