Question

Пуля, летящая со скоростью 200 м/с, ударяется о препятствие и оста​навливается. На сколько градусов по шкале Цельсия повысится температура пу​ли, если известно, что она выполнена из свинца и на нагревание ее идет 60 % выделившейся при ударе энергии

Answer 1

Дано:
- скорость пули v = 200 м/с
- масса пули m (предположим, что масса пули равна 0.01 кг, так как не указана)
- коэффициент использования энергии для нагрева = 60 % = 0.6
- удельная теплоемкость свинца c_свинец = 128 Дж/(кг·К)

Найти: изменение температуры пули ΔT.

Решение:

1. Рассчитаем кинетическую энергию пули до удара (E_кин):
E_кин = 0.5 * m * v^2
E_кин = 0.5 * 0.01 * (200^2)

2. Вычислим кинетическую энергию пули:
E_кин = 0.5 * 0.01 * 40000
E_кин = 0.5 * 400 = 200 Дж

3. Определим количество энергии, которая пойдет на нагрев пули:
E_нагрев = 0.6 * E_кин
E_нагрев = 0.6 * 200
E_нагрев = 120 Дж

4. Запишем выражение для изменения температуры пули через выделившуюся теплоту:
E_нагрев = m * c_свинец * ΔT

5. Установим равенство двух выражений для энергии:
120 = 0.01 * 128 * ΔT

6. Выразим ΔT:
ΔT = 120 / (0.01 * 128)
ΔT ≈ 120 / 1.28
ΔT ≈ 93.75 К

Ответ: Температура пули повысится примерно на 93.75 градуса Цельсия.