Каково изменение внутренней энергии системы мяч-пол , возникшее после удара мяча о пол? Упавший с высоты h1 = 5
Каково изменение внутренней энергии системы "мяч-пол", возникшее после удара мяча о пол? Упавший с высоты h1 = 5 м мяч массой m = 300 г, после отскока, поднялся вертикально вверх на высоту h2 = 3 м. Предполагая, что нет сопротивления воздуха и ускорение свободного падения равно 10 м/с^2.
11.12.2023 01:19
Пояснение: При ударе мяча о пол, происходит изменение его внутренней энергии. Упавший мяч начинает двигаться вверх после отскока, и его потенциальная энергия возрастает. Потенциальная энергия системы в начальный момент времени выражается формулой: Ep1 = m * g * h1, где m - масса мяча (300 г = 0,3 кг), g - ускорение свободного падения (10 м/с^2), h1 - высота, с которой мяч падает на пол (5 м).
После отскока мяч поднимается на высоту h2 = 3 м. Таким образом, потенциальная энергия системы в конечный момент времени будет равна: Ep2 = m * g * h2.
Изменение внутренней энергии системы "мяч-пол" будет равно разности между конечной и начальной потенциальной энергией: ΔEp = Ep2 - Ep1. Подставив значения, получим: ΔEp = 0,3 * 10 * (3 - 5) = -0,6 Дж.
Отрицательное значение изменения внутренней энергии означает, что система "мяч-пол" потеряла энергию. В данном случае, это энергия, которая была передана полу при ударе.
Пример использования: Найти изменение внутренней энергии системы "мяч-пол" при ударе мяча о пол, если мяч массой 300 г упал с высоты 5 м и поднялся вертикально вверх на высоту 3 м.
Совет: Для лучшего понимания концепции изменения внутренней энергии системы, рекомендуется изучить основные понятия потенциальной и кинетической энергии, а также закон сохранения энергии.
Упражнение: Упавший мяч массой 500 г, поднялся после отскока на высоту 2 м. Каково изменение внутренней энергии системы "мяч-пол" при ударе мяча о пол? (Ускорение свободного падения равно 9,8 м/с^2)