Question

Свинцовая пуля пробивает деревянную стенку, имея в момент удара скорость 400 м/с В результате 0,36 массы пули расплавилось.Какова была скорость пули при вылете из стены, если на изменение ее внутренней энергии ушло60 % потерянной механической энергии?Полученное в ответе число нужно округлить до целого числа.Ответ:MIC.Начальная температура пули 50 °С.Температура плавления свинца 327 °CУдельная теплоемкость свинца 130 Дж/(кг °С),удельная теплота плавления свинца 87 кДж/кг. (100 Mic)​

Answer 1

Ответ:

250

Объяснение:

Answer 2

Для решения этой задачи, мы можем использовать законы сохранения энергии и законы сохранения импульса.

1. Сначала найдем начальную кинетическую энергию пули перед ударом о стенку:

   K1 = (1/2) * m * v^2,

   где m - масса пули, v - начальная скорость пули.

2. Затем найдем изменение внутренней энергии пули в результате её расплавления. Для этого мы используем удельную теплоту плавления свинца:

   ΔQ = m * L,

   где ΔQ - тепло, необходимое для расплавления части пули, m - масса пули, L - удельная теплота плавления свинца.

3. Далее найдем изменение внутренней энергии пули в результате изменения её температуры от начальной температуры (50°C) до температуры плавления свинца (327°C). Для этого используем удельную теплоемкость свинца:

   ΔQ' = m * c * ΔT,

   где ΔQ' - изменение внутренней энергии, c - удельная теплоемкость свинца, ΔT - изменение температуры.

4. Теперь найдем потерю механической энергии в результате удара о стенку. Поскольку 60% потерянной механической энергии преобразовано во внутреннюю энергию пули, мы можем найти потерю механической энергии следующим образом:

   ΔE_mech = 0.6 * K1.

5. Сумма изменений внутренней энергии (расплавление и нагрев) должна быть равна потере механической энергии:

   ΔQ + ΔQ' = ΔE_mech.

6. Теперь мы можем найти скорость пули при вылете из стены. Начальная кинетическая энергия пули равна изменению внутренней энергии пули:

   K1 = ΔQ + ΔQ',

   а скорость пули при вылете можно найти из этой кинетической энергии:

   K1 = (1/2) * m * v^2.

7. Найдем v:

   v^2 = (2 * K1) / m, v = sqrt((2 * K1) / m).

Теперь мы можем приступить к вычислениям. Сначала найдем начальную кинетическую энергию пули:

K1 = (1/2) * m * v^2 K1 = (1/2) * m * (400 м/с)^2 K1 = 0.5 * m * 160000 K1 = 80000m

Затем найдем изменение внутренней энергии пули в результате расплавления:

ΔQ = m * L ΔQ = m * 87000 Дж/кг

Теперь найдем изменение внутренней энергии пули в результате изменения температуры:

ΔQ' = m * c * ΔT ΔQ' = m * 130 Дж/(кг °С) * (327°C - 50°C) ΔQ' = m * 27710 Дж/кг

Теперь найдем потерю механической энергии:

ΔE_mech = 0.6 * K1 ΔE_mech = 0.6 * 80000m ΔE_mech = 48000m

Теперь мы можем использовать уравнение, учитывающее потерю механической энергии:

ΔQ + ΔQ' = ΔE_mech m * 87000 + m * 27710 = 48000m

Теперь решим это уравнение относительно массы m:

87000m + 27710m = 48000m 87000 + 27710 = 48000 114710 = 48000m

m = 114710 / 48000 m ≈ 2.3923 кг (округлим до 2 кг)

Теперь, когда у нас есть масса пули, мы можем найти скорость пули при вылете из стены:

v = sqrt((2 * K1) / m) v = sqrt((2 * 80000 * 2) / 2) v = sqrt(160000) v ≈ 400 м/с

Таким образом, скорость пули при вылете из стены составляет около 400 м/с. Ответ: 400 MIC (м/с).