Стальной шарик массой 50 г падает с высоты 1,5 м на каменную плиту и, отскакивая от нее, поднимается на высоту 1,2 м.

Решение. Чтобы определить, на сколько градусов ∆t нагреется шарик при отскакивании от каменной плиты, необходимо воспользоваться законом сохранения энергии. Так как потери энергии на внешние тела малы, и поэтому потерями можно пренебречь, то по закону сохранения энергии, уменьшение полной механической энергии (кинетической и потенциальной) тела ∆W = W₁ – W₂ преобразовалось во внутреннюю (тепловую) энергию, то есть количество полученной теплоты от удара Q = ∆W. Полная механическая энергия равна максимальной потенциальной энергии, то есть W = m ∙ g ∙ h, где m – масса тела, коэффициент g = 9,8 Н/кг, h – высота подъёма тела, значит её изменение ∆W = m ∙ g ∙ (h₁ – h₂) = m ∙ g ∙ ∆h. С другой стороны Q = m ∙ с ∙ ∆t, где с – удельная теплоёмкость вещества (стали), ∆t – изменение температуры тела. Получаем, m ∙ g ∙ ∆h = m ∙ с ∙ ∆t или ∆t = g ∙ ∆h/с.Из условия задачи известно, что стальной шарик массой m = 50 г = 0,05 кг падает с высоты h₁ = 1,5 м на каменную плиту и, отскакивая от нее, поднимается на высоту h₂ = 1,2 м. Значение физической характеристики с находим в справочных таблицах, с(сталь) = 500 Дж/(кг ∙ град). Подставив значения физических величин в расчётную формулу, получим, ∆t = 9,8 ∙ (1,5 – 1,2)/500 или ∆t = 0,00588°С.Ответ: при отскакивании от каменной плиты стальной шарик нагреется на 0,00588°С.