С какой скоростью должна лететь свинцовая пуля, чтобы при ударе о стенку она нагрелась на 120°C ,если при ударе в тепло превращается 20% энергий пули?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи нам необходимо учесть закон сохранения энергии.

Допустим, что начальная кинетическая энергия пули равна Е, тогда при ударе о стенку 80% этой энергии будет переходить в тепло, т.е. 0,8Е.

Тепловая энергия, необходимая для нагрева пули на 120°C, равна q = mcΔT, где m - масса пули, c - удельная теплоемкость свинца (0,128 кДж/(кг*°C)), ΔT - изменение температуры (120°C)

Тепловая энергия, выделенная при ударе в стенку, равна 0,8Е, следовательно q = 0,8Е

Тогда 0,8Е = mcΔT

Теперь мы можем найти скорость пули, используя кинетическую энергию:

Кинетическая энергия пули: Е = (mv^2)/2

Подставляем:

0,8((mv^2)/2) = mcΔT

Упрощаем:

0,4v^2 = cΔT

Теперь можем найти скорость пули:

v = sqrt((cΔT)/0,4)

Подставляем значение c = 0,128 кДж/(кг*°C) и ΔT = 120°C:

v = sqrt((0,128*120)/(0,4)) ≈ 20,8 м/с

Таким образом, свинцовая пуля должна лететь со скоростью около 20,8 м/с, чтобы нагреться на 120°C при ударе о стенку.