Question

В самолет ,летящий со скоростью v ,попадает пуля, двигавшаяся ему на встречу с такой же по модулю скоростью. В результате неупругого удара пуля застряла в самолете и стала двигаться вместе с ним практически с той же скоростью. Кинетическая энергия пули в результате удара как будто бы не изменилась. За счет какой же энергии произведена работа по разрушению материала обшивки самолета и произошло нагревание пули при удара? Чему равна потеря кинетической энергии пули ?

Answer 1

Кинетическая энергия зависит от выбора системы отсчета
в системе отсчета связанной с самолетом V1=V+V=2*V

E1=m*V1^2/2=4*m*V^2/2 - начальная кинетическая энергия пули относительно самолета
после попадания в самолет V2=0 ( скорость пули относительно самолета)
Энергия которая которая выделяется при ударе ΔE=E1-E2=4*m*V^2/2

Answer 2

В данной ситуации кинетическая энергия пули не изменяется, поскольку ее скорость по модулю остается примерно такой же после удара, как и до него. Однако, в результате неупругого удара происходит передача импульса от пули к самолету.

При столкновении пули с самолетом, энергия, которая ранее была заключена в кинетической энергии пули, теперь используется для выполнения работы по разрушению материала обшивки самолета и для нагревания пули. Эта энергия называется работой деформации.

Потеря кинетической энергии пули может быть оценена как разница между начальной и конечной кинетической энергией пули. Поскольку скорость пули после удара практически не изменяется, потеря кинетической энергии пули будет незначительной или равной нулю, если пренебречь потерями из-за трения или другими факторами.