По гладкому горизонтальному столу скользит шайба. Она налетает на такую же, но неподвижную шайбу, и между ними происходит лобовой удар. Какая часть энергии системы переходит при ударе в тепло, если скорость налетевший шайбы уменьшается в результате удара в 20 раз?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Запишем закон сохранения импульса и определим скорость второй шайбы:

m*v1 = m*(0.05*v1) + m*v2

v2 = 0.95*v1

По закону сохранения энергии определим количества выделевшегося тепла:

Q = E1 – E2 = (m*v1^2)/2 - (m*(0.05*v1)^2)/2 - (m*v2^2)/2 = (m*v1^2)/2 – 0.0025*(m*v1^2)/2 – 0.9025*(m*v1^2)/2 = 0.095*(m*v1^2)/2

Вычислим отношение количества выделевшегося тепла Q к начальной энергии системы E1:

η = Q/E1  = 0.095*(m*v1^2)/2 / (m*v1^2)/2= 0.095