Какая была скорость пули, когда она вылетела из стены, если она пробила деревянную стенку со скоростью 400 м/с и 0,36

Какая была скорость пули, когда она вылетела из стены, если она пробила деревянную стенку со скоростью 400 м/с и 0,36 массы пули расплавилось? Если 60% потерянной механической энергии было потрачено на изменение внутренней энергии пули, то какая была ее скорость при вылете из стены? Округлите полученное значение до целого числа. (Ответ: MIC) Начальная температура пули составляла 50 °C. Температура плавления свинца равна 327 °C. Удельная теплоемкость свинца - 130 Дж/(кг °С), удельная теплота плавления свинца - 87 кДж/кг. (100 Mic)
Светлячок_В_Траве

Светлячок_В_Траве

Чтобы ответить на этот вопрос, нам нужно использовать законы сохранения энергии и теплового равновесия. Первым делом, посмотрим на потерю механической энергии пули при пробивании стены. По условию, 60% этой энергии тратится на изменение внутренней энергии пули. Таким образом, оставшиеся 40% механической энергии пули превращаются в тепло.

Для начала, найдем массу вызывающей изменение внутренней энергии пули. У нас известно, что 0,36 массы пули расплавилось. Поэтому, масса пули, участвующей в процессе изменения внутренней энергии, равна 0,64 массы пули.

Теперь рассчитаем количество теплоты, которое поглощено этой массой пули для изменения ее внутренней энергии. Для этого мы воспользуемся формулой:

\[Q = mc\Delta T\]

где Q - количество теплоты, m - масса пули, c - удельная теплоемкость свинца, \(\Delta T\) - изменение температуры.

Так как у нас есть начальная и конечная температуры пули, мы можем вычислить \(\Delta T\):

\[\Delta T = T_{\text{конечная}} - T_{\text{начальная}}\]

Затем, подставим полученные значения в формулу для Q:

\[Q = 0,64m \cdot c \cdot \Delta T\]

Теперь мы можем рассчитать количество поглощенной теплоты пули и выразить его в джоулях:

\[Q = 0,64m \cdot c \cdot (327 - 50)\]

Зная количество поглощенной теплоты, мы можем рассчитать потерю механической энергии пули:

\[E_{\text{потеря механической}} = 0,4 \cdot \text{начальная энергия пули}\]

Так как начальная энергия пули - это кинетическая энергия, которую можно выразить следующим образом:

\[E_{\text{начальная}} = \frac{1}{2}mv^2\]

где m - масса пули, v - скорость пули.

Мы знаем, что начальная энергия пули равна потере механической энергии пули (40%), поэтому мы можем записать:

\[\frac{1}{2}mv^2 = 0,4 \cdot \text{начальная энергия пули}\]

Теперь, подставим выражение для начальной энергии пули и найдем скорость пули:

\[\frac{1}{2}mv^2 = 0,4 \cdot \frac{1}{2}mv_{\text{вылета}}^2\]

где v_{\text{вылета}} - скорость пули при вылете из стены.

Сокращая выражение, получаем:

\[v^2 = 0,4v_{\text{вылета}}^2\]

Теперь, из этого уравнения, можем найти значение скорости v_{\text{вылета}}:

\[v_{\text{вылета}} = \sqrt{\frac{v^2}{0,4}}\]

Округлим полученное значение скорости до целого числа.

Таким образом, мы можем решить задачу, используя эти формулы и данные, предоставленные в условии задачи.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello