Какое количество теплоты выделилось при соударении брусков, если брусок массой 900 г, движущийся со скоростью v
Какое количество теплоты выделилось при соударении брусков, если брусок массой 900 г, движущийся со скоростью v = 10 м/с, столкнулся с неподвижным бруском такой же массы и потерял 2/3 своей скорости? Как можно избавиться от иррациональности?
09.12.2023 07:54
Пояснение:
Для решения данной задачи, нам понадобятся знания о законе сохранения импульса и законе сохранения энергии.
По закону сохранения импульса, взаимодействие двух тел происходит таким образом, что сумма их импульсов до и после соударения остается неизменной.
Мы можем использовать этот закон для определения скорости второго бруска после соударения. Масса первого бруска равна 900 г, и его скорость до соударения равна v = 10 м/с. Масса второго бруска также равна 900 г и он изначально неподвижен. Пусть скорость второго бруска после соударения будет v2.
Сумма импульсов до соударения равна:
m1 * v1 + m2 * v2 = (900 г) * (10 м/с) + (900 г) * 0 = 9000 г * м/с
По закону сохранения импульса, сумма импульсов после соударения также будет равна 9000 г * м/с.
Так как первый брусок теряет 2/3 своей скорости после соударения, его скорость становится v/3.
Сумма импульсов после соударения равна:
(900 г) * (v/3) + (900 г) * v2 = 9000 г * м/с
Мы можем решить это уравнение относительно v2 и найти его значение.
После нахождения значения v2, мы можем использовать закон сохранения энергии для определения количества выделившейся теплоты. Кинетическая энергия до соударения равна:
(E1) = (1/2) * m1 * (v1)^2 = (1/2) * 0,9 кг * (10 м/с)^2 = 45 Дж
Кинетическая энергия после соударения равна:
(E2) = (1/2) * m1 * (v1/3)^2 + (1/2) * m2 * (v2)^2
Чтобы избавиться от иррациональности, можно использовать численные значения массы и скорости и провести все вычисления.