Как изменится внутренняя энергия термодинамической системы (гиря и плита), когда гиря массой 5 кг ударится о свинцовую

Термодинамика: Изменение внутренней энергии системы

Пояснение:
Внутренняя энергия термодинамической системы - это сумма кинетической и потенциальной энергии всех молекул в системе. Изменение внутренней энергии системы зависит от того, была ли энергия передана системе или от нее отдана.

В данной задаче, гиря массой 5 кг ударяется о свинцовую плиту с высоты 1 м и остается неподвижно лежать на плите. При ударе происходит преобразование потенциальной энергии (изначально равной m * g * h, где m - масса гири, g - ускорение свободного падения, h - высота падения) в кинетическую энергию гири. После удара, когда гиря остается неподвижно на плите, вся кинетическая энергия преобразуется во внутреннюю энергию системы.

Следовательно, внутренняя энергия термодинамической системы увеличится на величину кинетической энергии гири после удара.

Доп. материал:
Внутренняя энергия системы увеличится на величину, равную кинетической энергии гири после удара. Вычислим кинетическую энергию гири:

масса гири (m) = 5 кг
ускорение свободного падения (g) = 9.8 м/с^2
высота падения (h) = 1 м

Потенциальная энергия гири до удара:
E_potential = m * g * h = 5 кг * 9.8 м/с^2 * 1 м = 49 Дж

Кинетическая энергия гири после удара и изменение внутренней энергии системы будет равна 49 Дж.

Совет:
Для лучшего понимания, рекомендуется ознакомиться с основами законов сохранения энергии и принципами работы с разными типами энергии (кинетическая, потенциальная, внутренняя и др.).

Задача для проверки:
У гири массой 2 кг потенциальная энергия равна 80 Дж. Определите значение кинетической энергии гири после того, как она упадет с высоты 5 м.