Изначально, мы можем использовать закон сохранения импульса, чтобы определить скорость системы после столкновения. Сумма импульсов должна оставаться равной до и после столкновения.
m¹ * v¹ + m² * v² = (m¹ + m²) * v
Подставляем известные значения:
1кг * 3м/с + 2кг * 6м/с = (1кг + 2кг) * v
3кг * 3м/с + 12кг * 6м/с = 3кг * v
9Н * с + 72Н * с = 3кг * v
81Н * с = 3кг * v
Теперь, чтобы определить количество теплоты, выделенной при столкновении, мы можем использовать закон сохранения энергии. Кинетическая энергия до столкновения равна сумме кинетических энергий каждого тела.
KE₁ + KE₂ = KE
(1/2) * m¹ * (v¹)² + (1/2) * m² * (v²)² = (1/2) * (m¹ + m²) * v²
Подставляем известные значения:
(1/2) * 1кг * (3м/с)² + (1/2) * 2кг * (6м/с)² = (1/2) * (1кг + 2кг) * v²
(1/2) * 1кг * 9м²/с² + (1/2) * 2кг * 36м²/с² = (1/2) * 3кг * v²
4.5Дж + 36Дж = 1.5кг * v²
40.5Дж = 1.5кг * v²
Таким образом, количество выделившейся теплоты при столкновении будет равно 40.5Дж.
