Question

Свинцовый шар массой 300 г, движущийся со скоростью 5 м/с, сталкивается с неподвижным шаром из воска массой 200 г, после чего оба шара движутся вместе. определите, какое количество теплоты выделиться в результате
взаимодействия шаров.

Answer 1

m1 = 0.3кг

m2 = 0.2кг

v1н = 5м/с

Q = ?

Количество теплоты Q равно энергии, которую теряет тело при абсолютно неупругом столкновении.

В начале столкновения система шаров имела энергию, равную кинетической энергии движущегося шара

Ек1 = 0,5m1·v1н² = 0,5·0,3·25 = 3,75(Дж)

Для определения скорости движения шаров vк после столкновения применим теорему сохранения импульса:

m1·v1н = (m1+m2)·vк

vк= m1·v1н / (m1+m2)

vк= 0,3·5 /0,5 = 3(м/с)

Найдём кинетическую энергию системы шаров после столкновения:

Ек2 = 0,5(m1+m2)·vк² = 0,5·0,5·9 = 2,25(Дж)

Количество теплоты равно:

Q = Ек1 - Ек2 = 3.75 - 2. 25 = 1,5(Дж)