Два непружних тіла масою 4 кг та 6 кг рухаються назустріч одне одному кожне зі швидкістю 2м/с. Знайти зміну кінетичної енергії системи тіл, якщо швидкість тіл після зіткнення 0,4 м/с.
Ответы
Ответ:
Загальна кінетична енергія системи тіл до зіткнення дорівнює сумі їх кінетичних енергій:
K1 = (1/2) * m1 * v1^2 = (1/2) * 4 * (2)^2 = 8 Дж
K2 = (1/2) * m2 * v2^2 = (1/2) * 6 * (-2)^2 = 12 Дж
K = K1 + K2 = 8 + 12 = 20 Дж
Після зіткнення, обидва тіла рухаються з однаковою швидкістю v:
m1 * v1 + m2 * v2 = (m1 + m2) * v
4 * (-0.4) + 6 * (-0.4) = (4 + 6) * (-v)
-1.6 - 2.4 = -10v
v = 0.4 м/с
Кінетична енергія системи тіл після зіткнення дорівнює:
K' = (1/2) * (m1 + m2) * v^2 = (1/2) * 10 * (0.4)^2 = 0.8 Дж
Отже, зміна кінетичної енергії системи тіл дорівнює:
ΔK = K' - K = 0.8 - 20 = -19.2 Дж
Так як значення зміни кінетичної енергії вийшло від'ємним, це означає, що енергія системи тіл після зіткнення менша, ніж до зіткнення. Це можливо завдяки втраті енергії на різноманітні процеси, такі як звукові коливання, деформація тіл, тертя та інші.