Какое изменение внутренней энергии шаров произошло сразу после столкновения? Варианты ответов: а) 18 дж; б) 20

Чтобы решить эту задачу, нам необходимо знать законы сохранения энергии и импульса. Закон сохранения энергии гласит, что в изолированной системе сумма кинетической и потенциальной энергии остается постоянной. Закон сохранения импульса гласит, что в изолированной системе сумма импульсов остается постоянной.

Сразу после столкновения шаров мы можем считать систему изолированной, поэтому сумма импульсов до и после столкновения будет равна. Поскольку скорости шаров до столкновения неизвестны, мы их обозначим как \(v_1\) и \(v_2\) соответственно. Пусть массы шаров обозначаются как \(m_1\) и \(m_2\).

Сумма начальных импульсов равна:

\[p_{\text{нач}} = m_1 \cdot v_1 + m_2 \cdot v_2\]

Сумма конечных импульсов также равна:

\[p_{\text{кон}} = m_1 \cdot v_1" + m_2 \cdot v_2"\]

Где \(v_1"\) и \(v_2"\) - скорости шаров сразу после столкновения.

Поскольку сумма импульсов до и после столкновения равна, мы можем записать:

\[m_1 \cdot v_1 + m_2 \cdot v_2 = m_1 \cdot v_1" + m_2 \cdot v_2"\]

Теперь рассмотрим изменение внутренней энергии системы. Внутренняя энергия — это энергия, связанная с тепловыми и молекулярными движениями внутри системы. В данной задаче предполагается, что внутренняя энергия системы не меняется, поэтому изменение внутренней энергии равно нулю.

Таким образом, ответ на задачу - изменение внутренней энергии шаров после столкновения равно 0 дж (ответ d). Во время столкновения никакая часть энергии не преобразуется во внутреннюю энергию системы.