Сила упругости через модуль Юнга:
Удлинение
Мы увеличили в два раза длину и уменьшили в 4 раза площадь ( поскольку в два раза уменьшили диаметр). Значит удлинение увеличилось в 4*2 = 8 раз
P= mg/s
mg = 600г x 9.8 = 5880
p=5880 / 100 = 58.8
Подсчитаем работу молота:
A = n*mgh = 30*6000*10*4 = 7 200 кДж
Подсчитаем количество теплоты, которая выделится в болванке:
Q = c*m*(t - t0) = 460*100*25 = 1150 кДж
Составляем отношение:
7200 - 100\%
1150 - х\%
отсюда х = 1150*100/7200 = 16 \%
Ответ: приблизительно 16\% энергии молота идет на нагревание болванки
Если взять за начало отсчета тот момент, когда скорости частиц равны друг другу (пусть это величина численно равна ) и расстояние между ними , то сведя задачу двух тел к задаче одного тела можно написать закон сохранения энергии (углового момента нет, как я понял частицы движутся по прямой, поэтому в выражение он не войдет)
Выражение с массами в скобках - приведенная масса. Мы как бы свели задачу двух тел/частиц к задаче движения одной частицы с приведенной массой в поле центральных сил. Оттуда можно выразить , что и будет ответом.
E = e/(2*E0*S) = e/(2*E0*Pi*a^2)
E = F/q = m*a/e (a = v^2/s) (a = s) = m*v^2/(e*a) =>
m*v^2/(e*a) = e/(2*E0*Pi*a^2) => v = e/(2*Pi*E0*m*a)^(1/2)
v = 225 (м/с);
Ответ: 225 м/с.