Камень массой m=0,10 кг падает из состояния покоя с высоты h=8,0 м. Определите, на сколько увеличится внутренняя энергия камня при падении, если у поверхности Земли скорость его движения v=12 м/с. Коэффициент g принять равным 10 H/кг

Дано:

H = 8 метров - высота, с которой падает камень;

m = 0,1 кг - масса камня;

g = 10 Н/кг - ускорение свободного падения;

V = 12 м/с - скорость камня у поверхности земли.

Требуется определить увеличение внутренней энергии камня Eвн (Джоуль) при падении.

Так как камень падает из состояния покоя, то в максимальной точке он обладает только потенциальной энергией Eп:

Eп = m * g * H = 0,1 * 10 * 8 = 8 Джоулей.

У поверхности земли его потенциальная энергия равна нулю, а кинетическая:

Eк = m * V^2 / 2 = 0,1 * 12 * 12 / 2 = 7,2 Джоуля.

Закон сохранения энергии для данного случая выглядит так:

Eп = Eк + Eвн, отсюда:

Евн = Еп - Ек = 8 - 7,2 = 0,8 Джоулей.

Ответ: внутренняя энергия камня увеличится на 0,8 Джоулей.