Какое количество энергии, выделившееся при ударе, составляет долю теплоты, если два шара, массы которых m

Давайте решим данную задачу пошагово.

Шары массой \(m\) и \(2m\) движутся во взаимно перпендикулярных направлениях с одинаковыми скоростями перед столкновением. После столкновения первый шар массой \(m\) останавливается.

Для решения задачи нам понадобится принцип сохранения импульса и принцип сохранения энергии.

1. Применим принцип сохранения импульса. Перед столкновением общий импульс системы равен сумме импульсов двух шаров, а после столкновения импульс системы становится равным нулю, так как первый шар останавливается. Таким образом, можем записать уравнение:

\[m \cdot v + 2m \cdot v = 0,\]

где \(v\) - скорость шаров перед столкновением.

2. Найдем скорость шаров после столкновения. После столкновения второй шар массой \(2m\) продолжает движение с неизвестной скоростью \(v_2\), а первый шар массой \(m\) останавливается и его скорость становится равной 0. Используем опять принцип сохранения импульса:

\[2m \cdot v_2 - m \cdot 0 = 0.\]

Отсюда получаем, что \(v_2 = 0.\)

3. Теперь применим принцип сохранения энергии. При ударе часть энергии превращается во внутреннюю энергию системы (теплоту), а часть сохраняется как кинетическая энергия. Общая кинетическая энергия системы до столкновения равна сумме кинетических энергий двух шаров:

\[\frac{1}{2}m \cdot v^2 + \frac{1}{2}(2m) \cdot v^2 = \frac{5}{2} m \cdot v^2.\]

После столкновения первый шар останавливается, поэтому его кинетическая энергия становится равной нулю. Таким образом, вся кинетическая энергия системы превращается во внутреннюю энергию (теплоту). Теплоту обозначим \(Q\).

4. Таким образом, можем записать уравнение:

\[\frac{5}{2} m \cdot v^2 = Q.\]

5. Чтобы найти количество энергии, выделившееся при ударе, в виде доли теплоты, нам нужно найти отношение теплоты к общей энергии, то есть:

\[\text{доля теплоты} = \frac{Q}{\frac{5}{2} m \cdot v^2}.\]

Таким образом, ответ на задачу будет зависеть от значений \(v\) и \(m\), которые не указаны в задаче.

Надеюсь, это решение поможет вам понять задачу и найти ответ на нее. Если у вас возникнут еще вопросы, не стесняйтесь задавать!