Чему равно изменение внутренней энергии системы «мяч-пол» после удара мяча о пол? Не учитывая сопротивление воздуха

Тема: Изменение внутренней энергии системы "мяч-пол" после удара мяча о пол

Объяснение:
Изменение внутренней энергии системы "мяч-пол" после удара мяча о пол определяется изменением его положения и скорости. Поскольку задача предполагает, что необходимо оценить изменение внутренней энергии системы, мы предполагаем, что относительно пола система является замкнутой, так что сила внешних потерь энергии, таких как сопротивление воздуха, не учитывается.

Изначально мяч находится на высоте h1 = 5 м. Это означает, что его потенциальная энергия равна m * g * h1, где m - масса мяча, g - ускорение свободного падения.
После удара о пол, мяч поднимается на высоту h2. При этом все потенциальная энергия в начальный момент времени превращается в кинетическую энергию (т.е. W работа = ΔК).

Изменение внутренней энергии системы равно разности потенциальной энергии до удара и после отскока мяча:
ΔU = m * g * h2 - m * g * h1.

Демонстрация:
Предположим, масса мяча составляет 0,5 кг, ускорение свободного падения равно 10 м/с², h1 = 5 м и h2 = 3 м.
ΔU = 0,5 кг * 10 м/с² * 3 м - 0,5 кг * 10 м/с² * 5 м = -10 Дж.

Совет:
Для лучшего понимания энергетических преобразований и концепции сохранения энергии, рекомендуется ознакомиться с основными принципами энергетики и законами сохранения энергии.

Задача для проверки:
Масса мяча составляет 0,8 кг, он упал с высоты 4 м и поднялся до высоты 2 м после отскока. Оцените изменение внутренней энергии системы "мяч-пол". (Не учитывайте сопротивление воздуха)