Question

Пуля, летевшая со скоростью 355 м/с, пробила деревянную доску и вылетела из неё со скоростью 225 м/с. На сколько градусов увеличилась температура пули в процессе торможения? Считайте что всё количество теплоты, выделяемое при торможении в доске, поглащается пулей. Удельная теплоёмкость вещества, из которого изготовлена пуля, равна 130 Дж/(кг*°С).

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Дано:

V₁ = 355 м/с

V₂ = 225 м/с

____________

Δt - ?

Работа против сил трения:

A = Eк₁ - Eк₂

A = mV₁²/2 - m·V²/2 = (m/2)·(V₁² - V₂²)       (1)

Количество теплоты:

Q = c·m·Δt                                                   (2)

Приравняем (2) и (1):

c·m·Δt = (m/2)·(V₁² - V₂²)

c·Δt = (1/2)·(V₁² - V₂²)

Изменение температуры:

Δt = (V₁² - V₂²) / (2·с)

Δt = (355² - 225²) / (2·130) ≈ 290°C

Answer 2

Для решения этой задачи нам понадобится использовать законы сохранения энергии. При попадании пули в доску, ее кинетическая энергия преобразуется во внутреннюю энергию пули и доски, что приводит к повышению их температуры.

Для начала найдем кинетическую энергию пули до и после пробития доски.

Кинетическая энергия до пробития доски: Ek1 = (m*v1^2)/2, где m - масса пули, v1 - начальная скорость пули.

Кинетическая энергия после пробития доски: Ek2 = (m*v2^2)/2, где v2 - скорость пули после пробития доски.

После пробития доски, часть кинетической энергии пули преобразуется во внутреннюю энергию, что приводит к повышению ее температуры. Мы можем найти изменение температуры пули, используя закон сохранения энергии:

Ek1 - Ek2 = Q + ΔU, где Q - количество теплоты, поглощаемое пулей, ΔU - изменение внутренней энергии пули.

Мы также знаем, что количество поглощаемой теплоты связано с изменением температуры следующим образом:

Q = m*c*ΔT, где c - удельная теплоемкость вещества пули, ΔT - изменение температуры.

Теперь мы можем выразить ΔU через изменение температуры:

ΔU = m*c*ΔT.

Подставив это выражение в уравнение сохранения энергии, мы можем найти изменение температуры пули.