Стальная пуля пробивает деревянную стену. Скорость пули до удара о стену равна 400 м/с, а после прохождения 300 м/с. на сколько изменится температура пули, Если считать, что выделившееся при ударе тепло целиком пошло на нагрев пули.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для того чтобы найти изменение температуры пули, мы можем воспользоваться законом сохранения энергии.

Энергия пули до столкновения равна энергии пули после столкновения плюс тепловая энергия, выделившаяся при столкновении:

(1/2)mV1^2 = (1/2)mV2^2 + Q,

где m - масса пули, V1 и V2 - скорости пули до и после удара, Q - тепловая энергия.

Подставим данные:

(1/2)m(400^2) = (1/2)m(300^2) + Q,

80000m = 45000m + Q,

Q = 35000*m.

Тепловая энергия, выделившаяся при столкновении, полностью ушла на нагрев пули. Для оценки изменения температуры мы можем воспользоваться уравнением теплоемкости:

Q = mcΔT,

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

Используем найденное значение Q и данные, что пуля стальная (удельная теплоемкость стали примерно 460 Дж/кг·°C):

35000m = 460mΔT,

ΔT = 35000 / 460 ≈ 76°.

Таким образом, температура пули увеличится примерно на 76 градусов.