Пуля массой 15 г, летящая без вращения, попадает в кусок парафина, масса которого много больше массы пули. Температура пули и парафина 74 равна температуре плавления парафина. Определить скорость пули, если масса расплавленного парафина равна 2 г. Удельная теплота плавления парафина 150 кДж/кг.
от

1 Ответ

дано:

m_пули = 15 г = 0.015 кг (масса пули) m_парафина = 2 г = 0.002 кг (масса расплавленного парафина) λ = 150 кДж/кг = 150 * 10³ Дж/кг (удельная теплота плавления парафина)

найти:

v - скорость пули

решение:

При ударе пули о парафин кинетическая энергия пули частично или полностью идет на плавление парафина.

Кинетическая энергия пули:

E_кин = (m_пули * v²) / 2

Теплота, необходимая для плавления парафина:

Q_пл = m_парафина * λ

Считаем, что вся кинетическая энергия пули пошла на плавление парафина (минимальная скорость пули):

E_кин = Q_пл

(m_пули * v²) / 2 = m_парафина * λ

Выразим скорость пули:

v² = (2 * m_парафина * λ) / m_пули

v = √( (2 * m_парафина * λ) / m_пули )

Подставим значения:

v = √((2 * 0.002 кг * 150 * 10³ Дж/кг) / 0.015 кг)

v = √(60000/0.015)

v = √4000000

v = 2000 м/с

Ответ:

скорость пули v = 2000 м/с
от