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.
