Кулька зі свинцю, що рухалась в горизонтальному напрямку, пройшла крізь дошку. Внаслідок цього її швидкість зменшилась

Теплове нагрівання внаслідок проникнення кульки зі свинцю крізь дошку можна обчислити за допомогою принципу збереження енергії.

За умовою задачі, ми знаємо, що швидкість кульки зменшилась з 400 м/с до 300 м/с. Це означає, що вона втратила механічну енергію.

За принципом збереження енергії, механічна енергія кульки до проникнення через дошку і після неї повинна бути однаковою.

Механічна енергія кульки до проникнення:
K1 = (1/2) * m * v1^2

Механічна енергія кульки після проникнення:
K2 = (1/2) * m * v2^2

Де m - маса кульки, v1 - початкова швидкість кульки, v2 - кінцева швидкість кульки.

Також, за умовою задачі, нам відомо, що 52% втраченої механічної енергії було витрачено на нагрівання.

Із цього можна висловити формулу для обчислення температури підвищення кульки:

ΔT = (0.52 * ΔK) / (c * m)

ΔT - підвищення температури кульки, ΔK - різниця між початковою і кінцевою кількістю механічної енергії, c - теплоємність свинцю, m - маса кульки.

Приклад використання:

Нехай маса кульки (m) дорівнює 0.1 кг, а теплоємність свинцю (c) дорівнює 130 J/(kg·°C).

За умовою задачі, різниця між початковою і кінцевою кількістю механічної енергії ΔK = K1 - K2.

Подіставши всі відомі дані в формулу, ми зможемо обчислити підвищення температури кульки (ΔT).

Порада:

До розв"язання задачі потрібно ознайомитися з принципом збереження енергії та знати формулу для обчислення теплового нагрівання. Для точних результатів враховуйте одиниці вимірювання величин, з якими працюєте.

Вправа:

Нехай маса кульки (m) дорівнює 0.2 кг, а її швидкість (v1) дорівнює 800 м/с. Визначте кінцеву швидкість кульки (v2), якщо 40% втраченої механічної енергії було витрачено на нагрівання. За умови, що теплоємність свинцю (c) дорівнює 120 J/(kg·°C). З"ясуйте, на яку температуру підвищилася кулька.