Свинцовая пуля летит со скоростью 260 м/с. На сколько увеличится температура пули, если 50% ее кинетической энергии при ударе пойдет на нагревание пули?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для расчета изменения температуры пули используем закон сохранения энергии:

(\frac{1}{2}mv^2 = Q + \frac{1}{2}mV^2),

где m - масса пули, v - скорость пули до удара, Q - количество теплоты, V - скорость пули после удара.

Половина кинетической энергии равна (\frac{1}{2}mv^2), а вторая половина кинетической энергии, которая пойдет на нагревание пули, равна (Q).

Таким образом, получаем:

(\frac{1}{2}mv^2 = Q + \frac{1}{2}mV^2),

(Q = \frac{1}{2}mv^2),

где Q - количество теплоты.

Подставляем данные:

(Q = \frac{1}{2}1260^2 = 33800 Дж).

Теплота, поданная на увеличение температуры пули, равна 33800 Дж.

Для нахождения изменения температуры используем уравнение:

(Q = mcΔT),

где m - масса пули, c - теплоемкость материала, ΔT - изменение температуры.

Подставляем значения:

33800 = 1 c ΔT,

33800 = c * ΔT.

Теплоемкость свинца равна примерно 128 J/(кг·град). Подставляем и находим изменение температуры:

Delta T = 33800 / 128 = 264,06K.

Итак, температура пули увеличится на 264,06 градуса.