2019-11-20
Стальной шарик массой $m = 50 г$ поднят на высоту $H =2 м$ над стальной плитой и отпущен, после чего он многократно отскакивает от плиты. Через некоторое время высота его подъема стала равной $H_{1} = 1,5 м$. Какое количество теплоты выделилось за это время в результате столкновения шарика с плитой и трения о воздух?
Решение:
Количество энергии, перешедшей со внутреннюю энергию, можно определить, используя закон сохранения энергии.
В начальный момент шарик обладал потенциальной энергией, равной работе по его подъему на высоту $H$: $E_{p1} = 0,05 кг \cdot 9,8 Н/кг \cdot 2 м = 0,98 Дж$.
В конечный момент времени на высоте $H_{1}$ шарик обладал потенциальной энергией $E_{p2} = 0,05 кг \cdot 9,8 Н/кг \cdot 1,5м = 0,735 Дж$. Следовательно, потенциальная энергия шарика уменьшилась на 0,98 Дж - 0,735 Дж = 0,245 Дж.