Question

Мяч, массой 100 г падает с высоты 5 м и непосредственно перед ударом о землю движется со скоростью 8 м/с. Сохраняется ли в процессе падения мяча полная мехаеическая энергия? Если не сохраняется, то насколько она уменьшится и по какой причине?

Answer 1

Ep=m*g*h   потенциальная энергия
Ek=m*v^2/2  кинетическая энергия
Закон сохранения энергии
Ep1+Ek1=Ep2+Ek2
На высоте 5 метров кинетическая энергия = 0 (так как скорость начальная =0)
На высоте 0 - потенциальная энергия = 0 (так как высота =0)
Ep1+0=0+Ek2
Ep1= 0.1*5*10=4,9 Дж
Ek2=0.1*8^2 /2=3.2 Дж
ΔE=Ep1-Ek2=4,9-3.2=1.7 Дж.
Разница в энергии получилась из за того, что закон сохранения энергии действует в закрытых системах (нет воздействия других сил или действие этих сил скомпенсировано).
В нашем случае на мяч действует еще сила сопротивления воздуха. Следовательно, на преодолении силы сопротивления воздуха и тратится энергия ΔE.