2 одинаковых железных шара движется все друг друг другу со скоростью 20 м секунд каждый на сколько повысится температура после неругого столкновения если на их нагревание пойдёт…

Давайте подробно разберём задачу о столкновении двух железных шаров.

Дано:

• Два одинаковых железных шара
• Каждое движется со скоростью \( v = 20\,\text{м/с} \)
• Количество энергии, выделенной при столкновении, составляет 80% энергии, которая высвобождается при этом столкновении, и которая идёт на нагревание шаров

Что нужно найти:

• На сколько повысится температура каждого шара после столкновения, если часть энергии идёт на нагревание.

---

Шаг 1. Рассчитаем начальную кинетическую энергию каждого шара

Кинетическая энергия \( E_{k} \) одного шара:

\[ E_{k} = \frac{1}{2} m v^{2} \]

где \( m \) — масса шара, \( v = 20\,\text{м/с} \).

Общая кинетическая энергия двух шаров:

\[ E_{total} = 2 \times \frac{1}{2} m v^{2} = m v^{2} \]

---

Шаг 2. Расчёт энергии, выделенной в результате удара

При полном упругом столкновении без потерь кинетическая энергия сохраняется, но в реальности сталкиваются с потерями. В условии говорится, что на нагревание идет 80% энергии, которая выделяется в результате удара.

Пусть энергия, которая выделилась при столкновении — это \( E_{выделенная} \). Тогда:

\[ E_{нагрева} = 0.8 \times E_{выделенная} \]

Если предположить, что при столкновении часть энергии теряется (например, превращается в тепловую):

Допустим, что вся выделенная энергия составляет часть начальной кинетической энергии:

\[ E_{выделенная} = E_{initial\,kinetic\,energy} = m v^2 \]

Тогда энергия, идущая на нагрев — это:

\[ E_{нагрева} = 0.8 \times m v^{2} \]

---

Шаг 3. Вычислим изменение температурыEach шар

Массы шаров равны, и весь выделенный теплообмен происходит между ними, поэтому можно предположить, что энергия полностью переходит в тепло каждого шара.

Общий нагретый запас энергии для одного шара:

\[ E_{тепло} = \frac{E_{нагрева}}{2} = \frac{0.8 \times m v^{2}}{2} = 0.4 \times m v^{2} \]

Это энергия, которая передаётся на нагрев каждого шара.

---

Шаг 4. Связь энергии и изменения температуры

Энергия, по сути, вызывает повышение температуры через теплоёмкость:

\[ E = c \times m \Delta T \]

где:

• \( c \) — теплоёмкость железа (около \( 460\,\text Дж/(кг·К) \))
• \( m \) — масса шара
• \( \Delta T \) — повышение температуры шара

Перепишем:

\[ \Delta T = \frac{E}{c \times m} \]

Подставим \( E = 0.4 \times m v^{2} \):

\[ \Delta T = \frac{0.4 \times m v^{2}}{c \times m} = \frac{0.4 v^{2}}{c} \]

Масса сокращается, так как одинаковая у обоих шаров.

---

Шаг 5. Подставим числа

\[ v = 20\,\text{м/с} \] \[ c \approx 460\,\text{Дж/(кг·К)} \]

Тогда:

\[ \Delta T = \frac{0.4 \times (20)^2}{460} = \frac{0.4 \times 400}{460} = \frac{160}{460} \approx 0.3478\,\text{К} \]

---

Ответ:

Температура каждого шара повысится примерно на 0,35 градуса Кельвина (или Цельсия).

---

Если нужны дополнительные уточнения (например, масса шара), то исходя из конкретных данных можно уточнить расчёты.