Скорость пули после нагревания
Физика

Какой стала скорость пули после вылета из доски, если её исходная скорость составляла 300 м/с, а она нагрелась на 50°С

Какой стала скорость пули после вылета из доски, если её исходная скорость составляла 300 м/с, а она нагрелась на 50°С при пробитии доски? Предположим, что все выделившееся тепло было потрачено на нагревание пули. Удельная теплоемкость свинца равна 120 Дж/кг·К.
Верные ответы (1):
  • Печенье
    Печенье
    13
    Показать ответ
    Тема вопроса: Скорость пули после нагревания

    Пояснение:
    Чтобы решить эту задачу, нам понадобятся знания из термодинамики и механики. Давайте разложим ее на несколько шагов.

    1. Сначала вычислим количество тепла, которое поглотила пуля, используя формулу:
    Q = m * c * ΔT,
    где Q - количество тепла (Дж), m - масса пули (кг), c - удельная теплоемкость свинца (Дж/кг·К), ΔT - изменение температуры (К).

    2. Затем определим количество тепла, которое было поглощено пулей:
    Q = m * c * ΔT = m * 120 * 50.

    3. Подразумевая, что всё поглощенное тепло было использовано для нагревания пули, можем записать:
    Q = ΔK,
    где ΔK - изменение кинетической энергии пули, которая равна конечной кинетической энергии минус начальной кинетической энергии.

    4. Найдем начальную кинетическую энергию пули:
    K1 = (1/2) * m * v1^2,
    где v1 - начальная скорость пули.

    5. Изменение кинетической энергии равно:
    ΔK = K1 - K2,
    где K2 - конечная кинетическая энергия пули.

    6. Подставим известные значения и найдем конечную скорость пули после попадания в доску:
    ΔK = (1/2) * m * v1^2 - (1/2) * m * v2^2,
    где v2 - искомая скорость пули.

    7. Решите уравнение для v2, используя известные значения, чтобы найти ответ.

    Дополнительный материал:
    Задача: Какой стала скорость пули после вылета из доски, если её исходная скорость составляла 300 м/с, а она нагрелась на 50°С при пробитии доски? Предположим, что все выделившееся тепло было потрачено на нагревание пули. Удельная теплоемкость свинца равна 120 Дж/кг·К.

    Решение:
    1. Мы знаем, что исходная скорость пули v1 = 300 м/с, изменение температуры ΔT = 50 °C, и удельная теплоемкость свинца c = 120 Дж/кг·К.

    2. Мы должны найти конечную скорость пули v2.

    3. Решим уравнение для v2:
    ΔK = (1/2) * m * v1^2 - (1/2) * m * v2^2.

    4. Подставим известные значения:
    m * 120 * 50 = (1/2) * m * (300^2) - (1/2) * m * (v2^2).

    5. Упростим уравнение:
    6000 = 45000 - (1/2) * m * (v2^2).

    6. Решим это уравнение и найдем значение v2.

    Совет:
    При решении таких задач, важно правильно применить законы сохранения энергии и использовать уравнения, связанные с кинетической энергией тела. Также убедитесь, что вы правильно подставляете значения и единицы измерения в формулы.

    Упражнение:
    Исходя из заданных значений, найдите конечную скорость пули и дайте ответ с округлением до двух знаков после запятой.
Написать свой ответ: