Свинцовая пуля, пробила стенуя не потеряв своей массы. При вылете из стенки скорость пули составила 400 м/с, а её температура повысилась на 173 °C. Вычислите скорость пули перед попаданием в стенку, если на нагрев пули пошло 50% количества теплоты, выделившейся в процессе пробивания.

20 Авг 2019 в 08:22
215 +1
0
Ответы
1

Для решения этой задачи воспользуемся законом сохранения энергии.

Из условия задачи понятно, что потерь в виде звука и тепла нет, поэтому можем записать закон сохранения механической энергии:

1/2 m v^2 = Q + 1/2 m u^2

где m - масса пули, v - скорость пули после попадания в стенку, u - скорость пули до попадания в стенку, Q - теплота, ушедшая на нагрев пули.

Скорость пули после попадания в стенку равна 400 м/с, а температура увеличилась на 173 °C, что равно 173 К. Так как на нагрев пули ушло 50% количества теплоты, выделившейся в процессе пробивания, то можно записать:

Q = 0.5 * Q_total

Теплота, выделившаяся в процессе пробивания стенки, равна изменению внутренней энергии пули:

Q_total = m c ΔT

где c - удельная теплоемкость материала пули, ΔT - изменение температуры.

Теперь можем записать уравнение для закона сохранения энергии:

1/2 m v^2 = 0.5 (m c ΔT) + 1/2 m * u^2

Выразим скорость пули перед попаданием в стенку:

u = sqrt((v^2 - c * ΔT)/2)

Подставляем данные:

u = sqrt((400^2 - c * 173)/2)

Таким образом, зная удельную теплоемкость материала пули c, можно вычислить скорость пули перед попаданием в стенку.

28 Мая 2024 в 16:04
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир