Тело массой 7 кг, движущееся со скоростью 8 м/c, неупруго ударяется с телом 5 кг, движущимся со скоростью 8 м/c в том же направлении. Определить количество теплоты, выделившееся в результате удара.
Для того чтобы найти количество теплоты, выделившееся в результате неупругого удара, нужно сначала найти конечную скорость системы после удара.
Применим законы сохранения импульса и энергии:
m1 v1 + m2 v2 = (m1 + m2) * v
где m1 и v1 - масса и скорость первого тела до удара, m2 и v2 - масса и скорость второго тела до удара, m1 + m2 - общая масса системы после удара, v - конечная скорость системы после удара.
Подставляем известные значения:
7 8 + 5 8 = (7 + 5) v 56 + 40 = 12 v 96 = 12 * v v = 96 / 12 v = 8 м/c
Теперь найдем изменение кинетической энергии системы до и после удара:
Для того чтобы найти количество теплоты, выделившееся в результате неупругого удара, нужно сначала найти конечную скорость системы после удара.
Применим законы сохранения импульса и энергии:
m1 v1 + m2 v2 = (m1 + m2) * v
где m1 и v1 - масса и скорость первого тела до удара,
m2 и v2 - масса и скорость второго тела до удара,
m1 + m2 - общая масса системы после удара,
v - конечная скорость системы после удара.
Подставляем известные значения:
7 8 + 5 8 = (7 + 5) v
56 + 40 = 12 v
96 = 12 * v
v = 96 / 12
v = 8 м/c
Теперь найдем изменение кинетической энергии системы до и после удара:
ΔK = (m1 v1^2 + m2 v2^2) / 2 - (m1 v1^2 + m2 v2^2) / 2
ΔK = ((7 8^2 + 5 8^2) / 2) - ((7 8^2 + 5 8^2) / 2)
ΔK = ((7 64 + 5 64) / 2) - ((7 64 + 5 64) / 2)
ΔK = (448 + 320) / 2 - (448 + 320) / 2
ΔK = 768 / 2 - 768 / 2
ΔK = 384 - 384
ΔK = 0 Дж
Таким образом, количество теплоты, выделившееся в результате удара, равно 0 Дж.