Шарик массой 100 г падает с высоты 15 м с начальной скоростью, равной нулю. Его кинетическая энергия в момент перед ударом о землю равна 12 Дж. Чему равна потеря механической энергии шарика из-за сопротивления воздуха?

Дано:

m = 100 г = 0,1 кг

v0 = 0

h = 15 м

Ek(max) = 12 Дж

Q - ?

Найдём максимальную потенциальную энергию:

Ep(max) = mgh = 0,1*10*15 = 15 Дж

Механическая энергия сохраняется, если на шарик не действуют силы трения - в этом случае максимальная потенциальная равна максимальной кинетической. Однако Ep(max) не равно Еk(max):

15 Дж не = 12 Дж, тогда

Q = Ер(max) - Ek(max) = 15 - 12 = 3 Дж - потери механической энергии

ответ: 3 Дж.