Похожие вопросы
2025-10-13 18:26:27
Свинцовая пуля, движущаяся со скоростью 400 м/с, пробила стенку и остановилась. Как можно определить, на сколько градусов нагрелась пуля, если известно, что на ее нагревание ушло 55% от выделившейся энергии?
Физика 11 класс Законы сохранения энергии физика 11 класс свинцовая пуля скорость 400 м/с нагрев пули Энергия выделившаяся энергия расчет температуры термодинамика закон сохранения энергии
2025-10-13 18:26:44
Чтобы определить, на сколько градусов нагрелась пуля, нам сначала нужно рассчитать кинетическую энергию пули, а затем найти, сколько энергии ушло на её нагревание. Давайте разберем решение шаг за шагом.
Шаг 1: Найдем кинетическую энергию пули.Кинетическая энергия (КЭ) рассчитывается по формуле:
КЭ = (m * v^2) / 2
где:
- m - масса пули (в килограммах),
- v - скорость пули (в метрах в секунду).
Скорость пули у нас известна: v = 400 м/с. Массу пули можно обозначить как m.
Шаг 2: Рассчитаем выделившуюся энергию.После того, как пуля пробила стенку, выделяется энергия. Мы знаем, что 55% от этой энергии уходит на нагрев пули. Таким образом, энергия, которая идет на нагрев, составляет:
Энергия_на_нагрев = 0.55 * КЭ
Шаг 3: Найдем, на сколько градусов нагрелась пуля.Для определения изменения температуры пули можно использовать формулу:
Q = m * c * ΔT
где:
- Q - количество теплоты (энергия на нагрев),
- c - удельная теплоемкость свинца (примерно 128 Дж/(кг·°C)),
- ΔT - изменение температуры (в градусах Цельсия).
Мы можем выразить ΔT:
ΔT = Q / (m * c)
Шаг 4: Подставим известные значения.Теперь мы можем подставить Q из шага 2:
ΔT = (0.55 * КЭ) / (m * c)
Теперь подставим значение КЭ из шага 1:
ΔT = (0.55 * (m * v^2) / 2) / (m * c)
Здесь m сокращается:
ΔT = (0.55 * v^2) / (2 * c)
Шаг 5: Подставим известные значения скорости и удельной теплоемкости.Теперь подставим v = 400 м/с и c = 128 Дж/(кг·°C):
ΔT = (0.55 * (400)^2) / (2 * 128)
ΔT = (0.55 * 160000) / 256
ΔT = 88000 / 256
ΔT ≈ 343.75 °C
Ответ:Таким образом, пуля нагреется примерно на 343.75 °C после того, как пробьет стенку.