ID: 00008470
Шары массами 6 и 4 кг, движущиеся навстречу друг другу со скоростью 2 $м/с$ каждый относительно Земли, соударяются, после чего движутся вместе. Определите, какое количество теплоты выделится в результате соударения.
Источник: ФИПИ
Δt → 0 ⇒ ЗСИ (ОХ): 6m · 2V − 4m · 2V = (6m + 4m) · u
12mV − 8mV = 10m · u
4mV = 10m · u ÷ 10
0,4 · V = 0,4 · 1 $м/с$ = 0,4V = u
Eк₁ = 6m · $4V² / 2$ = 12m$V²$
$Eк₂$ = 4m · $4V² / 2$ = 8m$V²$
$E_к$ = $10m · (0,4V)² / 2$ = $10m · 0,16V² / 2$ = 0,8m$V²$
$Eк₁$ = $6m · (2V)² / 2$ ; $Eк₂$ = $4m · (2V)² / 2$ ; $Eк$ = 10m · $u² / 2$
12m$V²$ + 8m$V²$ = 20m$V²$ ; 0,8m$V²$
По ЗСЭ: Q = ($Eк₁$ + $Eк₂$) − $E_к$
Q = (12m$V²$ + 8m$V²$) − 0,8m$V²$
Q = 19,2 m$V²$
Q = 19,2 · 1 · $1²$ Дж
Q = 19,2 Дж
19,2