Какое количество теплоты выделится в результате удара, если шар массой 10 кг катится без проскальзывания по горизонтальной поверхности со скоростью 2 м/с, а после удара о стенку его скорость составляет 1 м/с?

Физика 10 класс Законы сохранения энергии Количество теплоты удар шар масса 10 кг скорость 2 м/с скорость 1 м/с горизонтальная поверхность физика Энергия закон сохранения энергии Новый

Для решения данной задачи нам нужно определить, какое количество теплоты выделится в результате удара шара о стенку. Для этого мы будем использовать закон сохранения энергии и разницу кинетической энергии до и после удара.

Шаг 1: Найдем кинетическую энергию шара до удара.

• Кинетическая энергия (K) рассчитывается по формуле: K = (m * v^2) / 2, где:
• m - масса шара (10 кг),
• v - скорость шара до удара (2 м/с).

Подставим значения:

K1 = (10 * (2^2)) / 2 = (10 * 4) / 2 = 40 Дж.

Шаг 2: Найдем кинетическую энергию шара после удара.

• Теперь рассчитаем кинетическую энергию после удара, когда скорость шара составляет 1 м/с.

Подставим значения:

K2 = (10 * (1^2)) / 2 = (10 * 1) / 2 = 5 Дж.

Шаг 3: Найдем разницу в кинетической энергии.

• Количество теплоты Q, выделившееся в результате удара, равно разнице кинетических энергий до и после удара:

Q = K1 - K2 = 40 Дж - 5 Дж = 35 Дж.

Ответ: В результате удара выделится 35 джоулей теплоты.