Пластилиновый шарик массой 10 г, двигаясь со скоростью v=10 м/с, попадает в точку на образующей закрепленного на горизонтальной оси сплошного цилиндра (см. рис.). Цилиндр имеет массу 200 г, радиус R=20 см и может вращаться вокруг указанной оси. Линия удара проходит на расстоянии r = 10 см от оси цилиндра. Найти угловую скорость цилиндра после абсолютно неупругого удара (ответ округлить до сотых).

при изобарическом процессе p=const

a=q-u, q-теплота u-внутренняя энергия

p=pgh

p(воды)=1000 кг/м3

g=9.8 м/с2

h=0,3 м

р=1000*9.8*0.3=2940 н.

v=v0+at

v=3+0,5*30

v=18м/c

согласно первому началу термодинамики, изменение внутренней энергии в данном случае есть теплота, затраченная на плавление 1 кг льда, (т.к. работа не совершается)

|u2-u1|=q= lambda*m

где m=1кг, lambda - удельная теплота плавления льда.

q=1*3.3*10^5 = 3.3*10^5 дж