Если не учитывать потери энергии в окружающую среду, как изменится внутренняя энергия шара при падении с высоты

Чтобы понять, как изменится внутренняя энергия шара при падении с высоты 13 м, нам необходимо запомнить, что внутренняя энергия - это сумма кинетической и потенциальной энергии. Потенциальная энергия связана с положением тела, а кинетическая - с его движением.

Сначала посчитаем потенциальную энергию шара, когда он находится на высоте 13 м. Формула для расчета потенциальной энергии:
\[E_{пот} = m \cdot g \cdot h\]

Где:
\(E_{пот}\) - потенциальная энергия (Дж)
\(m\) - масса шара (кг)
\(g\) - ускорение свободного падения (9,8 м/с²)
\(h\) - высота (13 м)

Теперь рассчитаем кинетическую энергию шара, когда он достигает земли. Поскольку шар падает без сопротивления воздуха, вся потенциальная энергия превращается в кинетическую энергию.
\[E_{кин} = E_{пот}\]

После падения шара его внутренняя энергия будет состоять только из кинетической энергии.

Теперь перейдем ко второй части вопроса. Чтобы посчитать, насколько увеличится температура шара, нам нужно использовать закон сохранения энергии. Вся потенциальная энергия превратится во внутреннюю энергию шара.

Используя формулу для изменения внутренней энергии:
\(\Delta E_{внутр} = m \cdot c \cdot \Delta T\)

Где:
\(\Delta E_{внутр}\) - изменение внутренней энергии (Дж)
\(m\) - масса шара (кг)
\(c\) - удельная теплоемкость вещества шара (Дж/кг·°C)
\(\Delta T\) - изменение температуры (°C)

Поскольку вся потенциальная энергия превратится во внутреннюю энергию, мы можем записать:
\(\Delta E_{внутр} = E_{пот}\)

Теперь мы можем решить уравнение относительно изменения температуры:
\(\Delta T = \frac{E_{пот}}{m \cdot c}\)

Таким образом, чтобы найти значение изменения температуры шара, нам нужно знать массу шара и его удельную теплоемкость. Если вы предоставите эти данные, я смогу точно рассчитать изменение температуры шара при падении с высоты 13 м.