Каково изменение внутренней энергии камня и грунта после его падения на землю, учитывая, что камень имел массу 10 кг и скорость 5 м/с в момент падения? Объясните своим решением.
Groza
Чтобы решить эту задачу, нам потребуется использовать законы сохранения энергии. В данной ситуации, внутренняя энергия системы (камень и грунт) изменяется из-за перехода кинетической энергии камня во внутреннюю энергию грунта.
Изначально, у камня была кинетическая энергия, которая равна половине произведения его массы на квадрат скорости. Таким образом, кинетическая энергия камня составляет:
\[E_{\text{кин}} = \frac{1}{2} \cdot m \cdot v^2\]
где \(m\) - масса камня, а \(v\) - его скорость. Подставляя значения из условия, получаем:
\[E_{\text{кин}} = \frac{1}{2} \cdot 10 \, \text{кг} \cdot (5 \, \text{м/с})^2 = 125 \, \text{Дж}\]
Теперь камень падает на грунт, и его кинетическая энергия полностью превращается во внутреннюю энергию. Получается, что изменение внутренней энергии системы, состоящей из камня и грунта, равно кинетической энергии камня:
\[\Delta E_{\text{внутр}} = E_{\text{кин}} = 125 \, \text{Дж}\]
Итак, изменение внутренней энергии камня и грунта после падения камня на землю составляет 125 Дж.
Изначально, у камня была кинетическая энергия, которая равна половине произведения его массы на квадрат скорости. Таким образом, кинетическая энергия камня составляет:
\[E_{\text{кин}} = \frac{1}{2} \cdot m \cdot v^2\]
где \(m\) - масса камня, а \(v\) - его скорость. Подставляя значения из условия, получаем:
\[E_{\text{кин}} = \frac{1}{2} \cdot 10 \, \text{кг} \cdot (5 \, \text{м/с})^2 = 125 \, \text{Дж}\]
Теперь камень падает на грунт, и его кинетическая энергия полностью превращается во внутреннюю энергию. Получается, что изменение внутренней энергии системы, состоящей из камня и грунта, равно кинетической энергии камня:
\[\Delta E_{\text{внутр}} = E_{\text{кин}} = 125 \, \text{Дж}\]
Итак, изменение внутренней энергии камня и грунта после падения камня на землю составляет 125 Дж.
Знаешь ответ?