pro základní a střední školy
Sbírka úloh z fyziky
Sbírka úloh z fyziky
pro základní a střední školy
tíhové zrychlení ... g = 10 ms-2
měrná tepelná kapacita vody ... c = 4 200 J/(kg∙°C)
Faradayova konstanta ... F = 9,65·104 C·mol-1
permitivita vakua ... ε0 = 8,85·10-12C2·N-1·m-2
rychlost světla ve vakuu ... c = 3·108 m·s-1
elementární elektrický náboj ... e = 1,6·10-19 C
Planckova konstanta ... 6,63·10-34 J·s
hmotnost elektronu ... me = 9,1·10-31 kg
Stefanova-Boltzmannova konstanta ... σ = 5,67 ∙ 10-8 W∙m-2∙K-4

Molekulová fyzika a termika

Příklad č. 212 Molekulová fyzika a termika Střední škola | zobr: 4243x

Dvě dokonale nepružné koule o stejných hmotnostech 2 kg jsou zavěšeny na závěsech délky 2 m tak, že se v rovnovážné poloze vzájemně dotýkají. Pak pravou kouli vychýlíme z rovnovážné polohy vpravo o úhel 60° a uvolníme, přičemž levá koule zůstává v rovnovážné poloze. Určete změnu vnitřní energie obou koulí po srážce.

Řešení:

m1 = m2= 2 kg, l = 2 m, a = 60°, g = 10 m ∙ s-2, ∆U= ? J

Při vychylování se pravá koule pohybuje po kruhové trajektorii o poloměru l a současně mění svoji výšku nad rovinou rovnovážné polohy o hodnotu ∆h, kterou vypočítáme s využitím goniometrických funkcí v pravoúhlém trojúhelníku (viz náčrt).

Pokud budeme pravou kouli zvedat o danou hodnotu ∆h, vykonáme práci

Tato práce se při rázu koulí přemění na přírůstek vnitřní energie obou koulí, takže

Odpověď:

Změna vnitřní energie obou koulí je 20 J.