2025-08-31 03:15:33
44. Свинцовая (c = 126 Дж/(кг·K)) пуля неупруго сталкивается с неподвижной стальной плитой. При столкновении во внутреннюю энергию плиты и окружающей среды переходит α = 40 % кинетической энергии пули. Если модуль скорости пули непосредственно перед столкновением v = 300 м/с, то какое изменение её температуры ΔT равно ... K?
Физика 11 класс Неупругие столкновения и изменение температуры физика 11 класс неупругие столкновения изменение температуры кинетическая энергия свинцовая пуля стальная плита расчет температуры физические задачи
2025-08-31 03:15:40
Для решения задачи начнем с определения кинетической энергии пули перед столкновением. Кинетическая энергия (K) рассчитывается по формуле:
K = (m * v^2) / 2
где:
- m - масса пули (в данном случае она не указана, но это не критично для дальнейших расчетов, так как мы будем работать с процентами);
- v - скорость пули перед столкновением (300 м/с).
Теперь подставим известные значения в формулу:
K = (m * (300)^2) / 2 = (m * 90000) / 2 = 45000 * m
Теперь определим, сколько кинетической энергии переходит во внутреннюю энергию. Поскольку α = 40%, то:
ΔU = α * K = 0.4 * K = 0.4 * (45000 * m) = 18000 * m
Теперь мы можем использовать формулу для изменения внутренней энергии, чтобы найти изменение температуры пули. Изменение внутренней энергии можно выразить через изменение температуры:
ΔU = m * c * ΔT
где:
- c - удельная теплоемкость пули (126 Дж/(кг·K));
- ΔT - изменение температуры.
Теперь подставим выражение для ΔU в формулу:
18000 * m = m * 126 * ΔT
Мы можем сократить массу пули (m) с обеих сторон уравнения, так как она не равна нулю:
18000 = 126 * ΔT
Теперь решим это уравнение для ΔT:
ΔT = 18000 / 126
Теперь выполним деление:
ΔT ≈ 142.86 K
Таким образом, изменение температуры пули составляет примерно 142.86 K.