На сколько градусов изменится температура свинцовой пули после столкновения с неподвижной стальной плитой, если перед

Тема занятия: Физика (Изменение температуры при столкновении пули со стальной плитой)

Пояснение: Чтобы решить эту задачу, нам понадобится использовать закон сохранения энергии. При столкновении свинцовой пули со стальной плитой происходит передача энергии от пули к плите. Изменение температуры пули зависит от количества переданной энергии.

Передача энергии происходит в виде наработанной теплоты, и мы можем рассчитать ее, используя следующую формулу:

Q = mcΔT,

где Q - наработанная теплота, m - масса пули, c - удельная теплоемкость свинца, ΔT - изменение температуры.

Мы можем найти массу пули, используя формулу:

m = F/a,

где F - сила столкновения, a - ускорение, равное скорости пули перед столкновением.

Таким образом, наша формула для изменения температуры будет выглядеть следующим образом:

ΔT = Q/(mc),

где Q - наработанная теплота, m - масса пули, c - удельная теплоемкость свинца.

Подставляя числовые значения, мы можем решить задачу.

Например:
Масса пули (м) = 0.01 кг (10 г)
Удельная теплоемкость свинца (c) = 126 Дж/(кг×°С)
Скорость пули перед столкновением (v) = 300 м/с

Теперь мы можем рассчитать изменение температуры (ΔT):

m = F/a = ma = 0.01 кг * 300 м/с = 3 Н
Q = F * s = mas = 3 Н * s, где s - путь движения пули перед столкновением
ΔT = Q/(mc) = (3 Н * s) / (0.01 кг * 126 Дж/(кг×°С))

Совет: Чтобы лучше понять концепцию передачи тепла и решать подобные задачи, рекомендуется изучить термодинамику и узнать о законах сохранения энергии и тепла.

Упражнение: Масса пули составляет 0.02 кг, ее начальная скорость перед столкновением со стальной плитой - 250 м/с. Удельная теплоемкость свинца равна 140 Дж/(кг×°С). Какое будет изменение температуры пули после столкновения? Ответ округлите до целых градусов Цельсия.