При выстреле из ружья стальная дробь массой m = 45г вылетает со скоростью v =600 м/с. Считая, что 80% энергии, высвободившейся при сгорании порохового заряда массой M =9г, переходит в кинетическую энергию пули и её внутреннюю энергию, определите, на сколько градусов повысилась температура пули. Удельная теплота сгорания пороха q =3 МДж/кг, удельная теплоёмкость стали c =500 Дж/(кг К).

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для начала определим энергию, высвободившуюся при сгорании порохового заряда:

Q = M q = 9г 3 МДж/кг = 27 МДж = 27 * 10^6 Дж

Теперь определим кинетическую энергию пули:

Ek = (1/2) m v^2 = (1/2) 0.045кг (600м/с)^2 = 810 Дж

Теперь найдем, сколько энергии перешло в кинетическую энергию пули и её внутреннюю энергию:

Ek + Einternal = 0.8 Q
Einternal = 0.8 Q - Ek

Einternal = 0.8 27 10^6 - 810 = 21.6 * 10^6 - 810 = 21,599,190 Дж

Теперь найдем на сколько градусов повысится температура пули:

Einternal = m c ΔT
ΔT = Einternal / (m c)
ΔT = 21,599,190 Дж / (0.045кг 500Дж/(кг К)) = 95998 K

Таким образом, температура пули повысится на примерно 95998 градусов.