Мяч массой 300 г свободно падает на горизонтальную поверхность пола с высоты 5 м. После удара о пол мяч отскакивает на максимальную высоту 2 м. Какое количество теплоты выделяется при ударе мяча о пол?

h1 = 5 м.

h2 = 2 м.

g = 9,8 м/с².

m = 300 г = 0,3 кг.

Q - ?

При падении мяча потенциальная энергия Еп1 переходит в кинетическую энергию Ек1, в момент удара часть энергии переходит во внутреннюю энергию Q, а отставшая часть переходит снова сначала в кинетическую, а потом в потенциальную энергию Еп2.

Согласно закону сохранения энергии, разница потенциальной энергии начального Еп1 и конечного положения тела Еп2 перешла во внутреннюю энергию в виде количества теплоты Q: Q = Еп1 - Еп1 = m * g * h1 - m * g * h2 = m * g * (h1 - h2).

Q = 0,3 кг * 9,8 м/с² * (5 м - 2 м) = 8,82 Дж.

Ответ: при ударе выделилось количество теплоты Q = 8,82 Дж.