Задача по физике тело массой 3 кг движется со скоростью 4 м/с навстречу телу массой 5кг, скорость которого 1м/с. найти количество тепла, выделившимся при неупрогом ударе тел

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи необходимо использовать законы сохранения импульса и энергии.

Из закона сохранения импульса можно записать
m1v1 + m2v2 = m1v1' + m2v2',

где m1 и v1 - масса и скорость первого тела до столкновения
m2 и v2 - масса и скорость второго тела до столкновения
m1 и v1' - масса и скорость первого тела после столкновения
m2 и v2' - масса и скорость второго тела после столкновения.

Подставим данные в формулу
34 + 5(-1) = 3v1' + 5v2'
12 - 5 = 3v1' + 5v2'
7 = 3v1' + 5v2'.

По закону сохранения энергии можно найти количество тепла, выделившегося при неупругом ударе
Q = Δ(K)
где Δ(K) - изменение кинетической энергии.

Δ(K) = (m1*(v1'2) + m2*(v2'*2))/2 - (m1(v12) + m2*(v22))/2
Δ(K) = (3*(v1'*2) + 5(v2'2))/2 - (3*(42) + 5*(1*2))/2
Δ(K) = (3(v1'2) + 5*(v2'**2))/2 - 17.

Решив систему уравнений найдем значения v1' и v2'
7 = 3v1' + 5v2'
v1' = (7 - 5*v2')/3.

Подставим значение v1' в выражение для Δ(K)
Δ(K) = (3((7 - 5v2'/3)*2) + 5(v2'**2))/2 - 17.

Выразим v2' из уравнения для Δ(K) и найдем количество тепла, выделившегося при неупругом ударе.