Piłka o masie 0,1 kg uderza o podłogę z prędkością 5 m/s i po odbiciu wznosi się na wysokość 0,8 m.
Oblicz, ile energii mechanicznej zmieniło się na energię wewnętrzną piłki i otoczenia.



Odpowiedź :

m=0,1 kg

v=5 m/s

h₂=0,8 m

Piłka posiadała pewną energię potencjalną, która podczas upadku zamienia się w energię kinetyczną. Przy braku strat wzniosłaby się na wysokość początkową.

Pierwotna wartość energii potencjalnej z zasady zachowania energii jest równa energii kinetycznej piłki w momencie uderzenia o Ziemię

[tex]E_{p1}=E_{k1}\\ \\mgh_1=\frac{mv^2}{2}[/tex]

Różnica pomiędzy początkową i końcową energią potencjalną jest stratami, czyli ta część początkowej energii zamieniła się na energię wewnętrzną piłki i otoczenia.

[tex]\Delta E=E_{p1}-E_{p2}=E_{k1}-E_{2p}\\ \\\Delta E=\frac{mv^2}{2}-mgh_2=\frac{0,1 \ [kg]*(5 \ [\frac{m}{s}])^2}{2}-0,1 \ [kg]*10 \ [\frac{m}{s^2}]*0,8 \ [m]=\\ \\\Delta E=1,25-0,8=0,45 \ J\\ \\1 \ [J]=1 \ [N]*[m]=[\frac{kg*m}{s^2}]*[m]=\frac{kg*m^2}{s^2}[/tex]