Дано:
Масса мячика (m) = 0,4 кг
Высота падения (h) = 20 м
Начальная скорость отскока (v) = 18 м/с
Найти:
Долю механической энергии, перешедшей во внутреннюю энергию во время удара мячика о пол.
Решение:
Первоначальная механическая энергия мячика, когда он находится на высоте, равна его потенциальной энергии:
Eп = mgh
Eп = 0,4 * 9,8 * 20
Eп = 78,4 Дж
Кинетическая энергия мячика перед ударом о пол равна нулю, так как его скорость на этой высоте равна нулю.
После отскока мячика его кинетическая энергия равна:
Eкин = (1/2)mv^2
Eкин = (1/2) * 0,4 * 18^2
Eкин = 64,8 Дж
Теперь мы можем найти долю механической энергии, которая перешла во внутреннюю энергию во время удара мячика о пол. Это разность между начальной механической энергией и кинетической энергией после удара, деленная на начальную механическую энергию:
Доля = (Eп - Eкин) / Eп
Доля = (78,4 - 64,8) / 78,4
Доля ≈ (13,6 / 78,4)
Доля ≈ 0,173
Ответ:
Доля механической энергии, перешедшей во внутреннюю энергию во время удара мячика о пол, составляет около 0,173 или 17,3%.