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 её внутренней энергии ушло 60% потерянной механической энергии?Начальная температура пули 50°СТемпература плавления свинца 327°Удельная теплоемкость свинца 130 Дж/(кг °С)Удельная теплота плавления свинца 87 кДж/кг. (100м/с).​

Answer 1

Ответ:

v₂ = 99,8 м/с

Объяснение:

η = Ап/Аз * 100%;  Ап = mcΔt + λ*0,36m; Аз = ΔЕк

η = 100m*(0,36λ + cΔt)/m/2(|v₂² - v₁²|); Δt = t пл - t₀

η = 200(0,36λ + c( t пл - t₀))/(|v₂² - v₁²|),

η = 72λ +  200c(t пл - t₀)/|v₂² - v₁²|

Раскроем пропорцию

72λ + 200 с(t пл - t₀) = η(v₁² - v₂²)

v₁² - v₂² = (72λ + 200 с(t пл - t₀))/η

v₂ = √(v₁² - (72λ + 200 с(t пл - t₀))/η)

v₂ = √(160000 - (72*87000 + 200*130*(327-50))/60)

λ = 25000 Дж/кг

v₂ = √9966,7

v₂ = 99,8 м/с

Answer 2

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

1. Сначала определим начальную кинетическую энергию пули, когда она ударила в деревянную стенку:

Начальная кинетическая энергия (K1) = (1/2) * масса * начальная скорость^2 K1 = (1/2) * масса * (400 м/с)^2

2. Теперь определим, сколько механической энергии ушло на расплавление 0,36 массы пули:

Энергия на плавление = масса * удельная теплота плавления * изменение температуры Энергия на плавление = 0.36 * 87 кДж/кг * (327°С - 50°С)

3. Теперь определим, сколько механической энергии осталось у пули после расплавления:

Механическая энергия после расплавления = K1 - Энергия на плавление

4. Теперь определим изменение внутренней энергии пули, используя закон сохранения энергии:

Изменение внутренней энергии = начальная внутренняя энергия - конечная внутренняя энергия

Где начальная внутренняя энергия будет равна начальной кинетической энергии (K1), а конечная внутренняя энергия будет равна механической энергии после расплавления.

5. Теперь мы знаем изменение внутренней энергии, и мы знаем, что 60% потерянной механической энергии ушло на изменение внутренней энергии:

Изменение внутренней энергии = 0.6 * потерянная механическая энергия

6. Теперь мы можем решить уравнение и определить потерянную механическую энергию:

Потерянная механическая энергия = Изменение внутренней энергии / 0.6

7. Теперь мы можем определить конечную скорость пули после вылета из стены, используя закон сохранения энергии:

Конечная кинетическая энергия (K2) = начальная кинетическая энергия (K1) - потерянная механическая энергия

Затем, используя конечную кинетическую энергию и массу пули, мы можем определить конечную скорость:

K2 = (1/2) * масса * конечная скорость^2

Теперь мы можем решить это уравнение для конечной скорости пули.