Задача по физике Тело массой 7 кг, движущееся со скоростью 3 м/c, неупруго ударяется с телом 1 кг, движущимся со скоростью 8 м/c навстречу первому телу. Определить количество теплоты, выделившееся в результате удара.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения задачи нужно применить законы сохранения импульса и сохранения энергии.

Импульс системы тел до удара равен импульсу системы тел после удара:
m1 v1 + m2 v2 = (m1 + m2) * V

где m1 = 7 кг, v1 = 3 м/c, m2 = 1 кг, v2 = -8 м/c (так как движется навстречу), V - скорость системы тел после удара.

7 3 + 1 (-8) = (7 + 1) * V
21 - 8 = 8V
13 = 8V
V = 1.625 м/c

Теперь рассчитаем количество теплоты, выделившееся в результате удара.

Количество теплоты, выделившееся в результате удара, равно изменению кинетической энергии системы тел:
ΔK = |K1 - K2|

K1 = (m1 v1^2)/2 + (m2 v2^2)/2
K2 = ((m1 + m2) * V^2)/2

K1 = (7 3^2)/2 + (1 (-8)^2)/2 = 31.5 Дж
K2 = ((7 + 1) * 1.625^2)/2 = 10.5 Дж

ΔK = |31.5 - 10.5| = 21 Дж

Ответ: количество теплоты, выделившееся в результате удара, составляет 21 Дж.