Тело массой 3 кг движется со скоростью 4 м/с и ударяется о неподвижное тело массой 5 кг....

0 голосов
267 просмотров
Тело массой 3 кг движется со скоростью 4 м/с и ударяется о неподвижное тело массой 5 кг. Считая удар центральным и неупругим, найти количество тепла, выделившееся при ударе.

Физика (32 баллов) | 267 просмотров
Дано ответов: 2
0 голосов

Дано: 
m1 = 3 кг
V1 = 4 м/с
m2 = 5 кг
V2 = 0
Кинетическая энергия
Ек = m1*V1^/2 = 24 Дж
Импульс до соударения:
po = m1*V1 = 3*4 = 12 кг*м/с


Импульс после удара (удар неупругий)
p = (m1 + m2)*U = (3+5)*U = 8*U

По закону сохранения импульса:
p = po
8*U = 12
U = 1,5 м/с

Кинетическая энергия
Ек2 = (m1+m2)*U² / 2 = (3+5)*1,5² / 2 = 9 Дж

По закону сохранения энергии 
Q = Eк - Ек2 = 24 - 9  = 15 Дж,
Q = 15 Дж - столько тепла выделится при ударе



0 голосов

Задача решается только, если удар "абсолютно неупругий"

Импульс до удара m_1 v_1
Импульс после удара ( m_1 + m_2 ) v_2
Испульс сохраняется, значит ( m_1 + m_2 ) v_2 = m_1 v_1
Отсюда: v_2 = \frac{m_1}{ m_1 + m_2 } v_1.

Начальная кинетическая энергия: W_1 = \frac { m_1 v_1^2 }{2} = \frac { m_1 v_1 }{2} v_1

Конечная кинетическая энергия: W_2 = \frac { ( m_1 + m_2 ) v_2^2 }{2} = \frac { ( m_1 + m_2 ) v_2 }{2} v_2

Разность энергий, как раз выделяется в тепло: Q = W_1 - W_2 = \frac { m_1 v_1 }{2} ( v_1 - v_2 ) =

= \frac { m_1 v_1 }{2} ( v_1 - \frac{m_1}{ m_1 + m_2 } v_1 ) = \frac { m_1 v_1^2 }{2} \frac{m_2}{ m_1 + m_2 } ;

Q = \frac { v_1^2 }{ 2 ( \frac{1}{m_1} + \frac{1}{m_2} ) }.


Ну и остаётся только арифметика. Ответ Zsoso – 9 Дж не верен!

9 Дж – это энергия остаточного движения. А не тепла!






image
(8.4k баллов)
0

спасибо большое. Вижу, что там не дописано было...

0

ответ красивый, но не полный !!!
в задании не спрашивается, верный ли ответ у первого отвечающего.
в ответе должны быть не только формулы но и цифры. и конечно же ответ !!!!

0

я не мальчик, мне 46 лет и я не давал Вам повода разговаривать со мной в таком тоне.
по праву модератора я попросил Вас исправить ответ чтобы он содержал вычисления, конечный ответ и не содержал имен других пользователей.
Вы публично отказались при этом позволили себе назвать сайт дурацким и правила дурацкими.
бан 24 часа за неподчинение требованиям модератора и неуважительное обращение к окружающим.

0

Откуда то нежданно - негаданно взошла Гортензия . : )))

0

Мадам, прочтите Козьму Пруткова (подражание Катуллу) :"Древней..." и. т. д