Пуля летела со скоростью 400 м/с (Vнулевое), пробила деревянный брусок и вылетела из него со скоростью 300 м/с (Vпервое). Найдите температуру, на которую нагрелась пуля, если её удельная теплоёмкость равна 140 Дж/кг*С . Тепловыми потерями пренебречь.
Для решения задачи нам следует воспользоваться законом сохранения энергии. Разность кинетических энергий пули до и после столкновения с бруском равна полученной пулей тепловой энергии.
Кинетическая энергия пули до столкновения: E1 = (m Vнулевое^2) / 2 Кинетическая энергия пули после столкновения: E2 = (m Vпервое^2) / 2
Где m - масса пули.
Разность кинетических энергий: ΔE = E1 - E2
Тепловая энергия, полученная пулей: Q = ΔE
С учётом удельной теплоемкости и изменения температуры пули: Q = m c ΔT
Из полученных равенств можно составить уравнение: (m Vнулевое^2) / 2 - (m Vпервое^2) / 2 = m c ΔT
m Vнулевое^2 / 2 - m Vпервое^2 / 2 = m c ΔT 400^2 / 2 - 300^2 / 2 = 140 ΔT 80000 - 45000 = 140 ΔT 35000 = 140 * ΔT ΔT = 35000 / 140 ΔT = 250 К
Для решения задачи нам следует воспользоваться законом сохранения энергии. Разность кинетических энергий пули до и после столкновения с бруском равна полученной пулей тепловой энергии.
Кинетическая энергия пули до столкновения: E1 = (m Vнулевое^2) / 2
Кинетическая энергия пули после столкновения: E2 = (m Vпервое^2) / 2
Где m - масса пули.
Разность кинетических энергий: ΔE = E1 - E2
Тепловая энергия, полученная пулей: Q = ΔE
С учётом удельной теплоемкости и изменения температуры пули: Q = m c ΔT
Из полученных равенств можно составить уравнение:
(m Vнулевое^2) / 2 - (m Vпервое^2) / 2 = m c ΔT
m Vнулевое^2 / 2 - m Vпервое^2 / 2 = m c ΔT
400^2 / 2 - 300^2 / 2 = 140 ΔT
80000 - 45000 = 140 ΔT
35000 = 140 * ΔT
ΔT = 35000 / 140
ΔT = 250 К
Итак, пуля нагрелась на 250 градусов Цельсия.