Question

Помогите пожалуйста, дайте точный правильный ответ, если можно с формулой, тема ,, потенциальная энергия": Брошенный на землю баскетбольный мяч несколько раз от неё отскакивает. Почему всякий раз он поднимается всё ниже и ниже?​

Answer 1

При деформации мяча в момент неупругого удара часть энергии теряется на нагрев:

Еп1-Еп2=W=mg(h1-h2)

Answer 2

При идеальных условиях, когда на мяч не действуют никакие силы сопротивления, потенциальная энергия мяча сохраняется во время отскоков. Каждый раз, когда мяч подпрыгивает, часть его потенциальной энергии превращается в кинетическую энергию (движение), а затем снова обратно в потенциальную энергию, когда мяч поднимается. Однако, в реальности есть потери энергии, такие как трение воздуха и потери при упругих столкновениях.

Трение воздуха замедляет движение мяча и снижает его кинетическую энергию. Потери при упругих столкновениях происходят из-за энергии, которая теряется в виде тепла и звука при каждом отскоке. В результате мяч поднимается все ниже и ниже после каждого отскока.

Потери энергии из-за трения воздуха и упругих столкновений могут быть описаны с использованием закона сохранения механической энергии. Этот закон гласит, что сумма кинетической и потенциальной энергий системы остается постоянной, если на нее не действует внешние силы, в данном случае силы трения воздуха и потерь при упругих столкновениях.

Математически, закон сохранения механической энергии может быть записан следующим образом:

E_начальная = E_конечная

где E_начальная - начальная сумма потенциальной и кинетической энергий мяча,
E_конечная - конечная сумма потенциальной и кинетической энергий мяча (в данном случае после каждого отскока).

При каждом отскоке, мяч теряет некоторую энергию из-за потерь при упругих столкновениях и трения воздуха. Это приводит к уменьшению его кинетической энергии и соответствующему уменьшению его максимальной высоты подъема после каждого отскока.

Таким образом, каждый последующий отскок происходит на меньшую высоту, пока мяч не остановится на земле или на достаточно низкой высоте, когда его энергия полностью превратится в тепло из-за трения воздуха и потерь при упругих столкновениях.