Question

Свинцева куля, яка рухалася зі швидкістю 300 м/с, ударилася об металеву пластину і зупинилась, якщо вважати, що свинець повністю поглинув енергію, яка виділилася під час удару? Початкова температура кулі 27 градусів.

Answer 1

обозначим массу пули М, массу расплавившейся части пули m. нам надо найти n=m/M. при ударе кинетическая энергия пули E=MV^2/2 превращается во внутреннюю. часть ее Q1=cM(t2-t1) уйдет на нагревание всей пули до температуры плавления t2 и часть на собственно плавление Q2=mL. по закону сохранения энергии MV^2/2=Q1+Q2=cM(t2-t1)+nML. выражаем отсюда n, после сокращения М. n=(0,5V^2-c(t2-t1))/L, подставляем данные (t2, c и L берем из таблиц) и получаем n=(4,5*10^4-126*(327-27))/2,26*10^4=0,318, т. е. расплавится 31,8% массы пули.

Answer 2

Зважаючи на те, що свинцева куля повністю поглинула енергію, яка виділилася під час удару, ми можемо використовувати закон збереження енергії, щоб знайти початкову температуру кулі.

Закон збереження енергії стверджує, що енергія не може бути створена або знищена, тільки перетворена з одного виду в інший. Тому, якщо куля поглинула всю енергію, виділену під час удару, то початкова кінетична енергія кулі повинна бути рівна енергії, яка виділилася під час удару.

Початкова кінетична енергія кулі може бути знайдена за формулою: E = (1/2) * m * v^2, де m - маса кулі, v - її швидкість.

Таким чином, за допомогою цієї формули ми можемо знайти початкову кінетичну енергію кулі. Після цього ми можемо використати закон збереження енергії, щоб знайти початкову температуру кулі.

Отже, використовуючи дані про масу кулі і її швидкість, ми можемо обчислити початкову температуру кулі за допомогою цих формул.