Na dwóch niciach o długości L=1m zawieszonych w tym samym punkcie wiszą dwie kulki o masach m1=1kg i m2=2kg. Kulkę o masie m1 odchylono od pionu o kąt alfa=60 stopni i puszczono. Ile ciepła wydzieliło się podczas zderzenia, jeżeli było ono całkowicie niesprężyste?

Odpowiedź: 3,34 J, zależy mi na tym, jak to obliczyć


Odpowiedź :

L=1 m

m1= 1 kg

m2= 2 kg

α=60°

g=9,81 N/kg

Ep=m1*g*h

h=L(1-cos(α))

h=0,5 m

Ep=m1*g*L*(1-cos(α))

Ep=Ek (w chwili zderzenia)

m1*V1=(m1+m2)*V2 (zachowanie pędu)

Ek=0,5*m1*V1²

0,5*m1*V1²=m1*g*L*(1-cos(α))

V1²=2*g*L*(1-cos(α))

V1=√(2*g*L(1-cos(α)))

V2=(m1*√(2*g*L(1-cos(α))))/(m1+m2)

Ek=0,5*(m1+m2)*V2² (wynikająca z ruchu mas po zderzeniu)

Ek=0,5*(m1+m2)*((m1*√(2*g*L(1-cos(α))))/(m1+m2))²

W=Ep-Ek

W=m1*g*L*(1-cos(α)) - 0,5*(m1+m2)*((m1*√(2*g*L(1-cos(α))))/(m1+m2))²

W=1*9,81*1*(1-cos(60)) - 0,5*(1+2)*((1*√(2*9,81*1(1-cos(60))))/(1+2))²

W=3,27 J (odpowiedź podana jako prawidłowa jest policzona dla g=10 N/kg)