Question

Свинцовый шарик, летевший горизонтально, пробила доску. В результате и ско- кость уменьшилась от 400 до 300 м / с. На сколько градусов нагрелась шарик, если 52% потерянной механической энергии ушло на нагрев?

Answer 1

Ответ: на 10,8 °C.

Объяснение:

Потенциальная энергия шарика на высоте равна mgh;

вся она целиком пойдёт на нагрев (Δt) свинца:

mgh = mcΔt

⇒ Δt = gh/c = 10*140/130 = 10,8 (°C)

Ответ: на 10,8 °C.

Answer 2

Для решения данной задачи воспользуемся законом сохранения энергии. Пусть исходно у шарика была кинетическая энергия K1, а после пробития доски она уменьшилась до K2.

Известно, что потерянная механическая энергия равна разности кинетической энергии до и после пробития доски: ΔK = K1 - K2.

Также известно, что 52% потерянной энергии ушло на нагрев шарика. Обозначим эту часть потерянной энергии как ΔE_nagrev.

Тогда, ΔE_nagrev = 0.52 * ΔK.

Зная, что ΔK = K1 - K2, можем выразить ΔK через разность начальной и конечной кинетических энергий:

ΔK = (1/2) * m * (v2^2 - v1^2),

где m - масса шарика, v1 - начальная скорость шарика, v2 - конечная скорость шарика.

Так как шарик летел горизонтально, то его начальная и конечная скорости имеют одинаковую горизонтальную составляющую. То есть, v1 = v2.

Таким образом, ΔK = 0.

Тогда, ΔE_nagrev = 0.52 * ΔK = 0.

Значит, никакая часть потерянной механической энергии не ушла на нагрев шарика.

Следовательно, шарик не нагрелся, и его температура не изменилась.

Ответ: шарик не нагрелся.