шар массой m=4кг,модуль скорости движения которого равна 5 м/с сталкивается с покоящимся шаром такой же массы. после абсолютно неупругого столкновения шары движутся с одинаковыми скоростями. Какое количество теплоты выделилось при столкновении?

При абсолютно неупругом столкновении кинетическая энергия системы шаров в начале столкновения преобразуется во внутреннюю энергию системы, включая теплоту, звуки и деформации. Для нахождения количества выделенной теплоты нужно сначала определить изменение кинетической энергии системы шаров, а затем по принципу сохранения механической энергии сравнить ее с изменением внутренней энергии системы. Изначально у первого шара кинетическая энергия равна \(E_{k1} = \frac{1}{2}m(v)^2 = \frac{1}{2}\times 4\times5^2 = 50 Дж\). Перед абсолютно неупругим столкновением второй шар неподвижен, следовательно, общая кинетическая энергия системы до столкновения равна \(E_{кнач} = E_{k1} = 50 Дж\). После столкновения шары движутся с одинаковыми скоростями. Пусть эта скорость \(v'\). Тогда кинетическая энергия системы после столкновения равна \(E_{k2} = 2\times \frac{1}{2}m(v')^2 = 2\times \frac{1}{2}\times 4\times(v')^2 = 4(v')^2\). Из принципа сохранения механической энергии: \(E_{кнач} = E_{k2} + Q\), где \(Q\) - количество выделившейся теплоты. Таким образом, \(50 Дж = 4(v')^2 + Q\). Мы также знаем, что перед абсолютно неупругим столкновением общая кинетическая энергия системы равна \(50 Дж\), следовательно, после столкновения общая кинетическая энергия также должна быть равна \(50 Дж\), то есть \(E_{k1} = E_{k2}\). Из этого можно выразить скорость \(v'\): \(50 = 4(v')^2\) => \((v')^2 = 12,5\) => \(v' ≈ 3,53 м/с\). Теперь можем найти количество теплоты выделившейся при столкновении: \(Q = 50 Дж - 4(v')^2 = 50 - 4\times 12,5 ≈ 0 Дж\). Таким образом, при абсолютно неупругом столкновении количество теплоты, выделившееся, примерно равно 0 Дж.