Пуля, летящая со скоростью 300 м/с , пробивает доску и вылетает из неё со скоростью 200 м/с . Как изменилась температура пули , если она изготовлена из свинца и на её нагревание затрачивается 65% энергии , выделившейся за счёт трения пули о дерево внутри доски?
Для решения этой задачи мы можем воспользоваться законом сохранения энергии:
Кинетическая энергия пули до пробивания доски:
Ek1 = (1/2) m v1^2
Кинетическая энергия пули после пробивания доски:
Ek2 = (1/2) m v2^2
Энергия, выделенная за счет трения:
Efriction = (Ek1 - Ek2) * 0.65
Так как вся энергия превращается во внутреннюю энергию пули (nmdeltaT), то
Efriction = n m deltaT
n m deltaT = (Ek1 - Ek2) * 0.65
m c deltaT = (m v1^2 - m v2^2) * 0.65
deltaT = (v1^2 - v2^2) * 0.65 / c
deltaT = ((300^2 - 200^2) * 0.65) / c
deltaT = (90000 - 40000) * 0.65 / c
deltaT = 50000 * 0.65 / c
deltaT = 32500 / c
Где:
v1 = 300 м/с - начальная скорость пули
v2 = 200 м/с - конечная скорость пули
c - удельная теплоемкость свинца
Таким образом, чтобы найти изменение температуры пули, необходимо узнать удельную теплоемкость свинца.