На сколько изменится температура свинцовой пули после столкновения с неподвижной стальной плитой, если модуль скорости

Чтобы решить данную задачу, нам потребуется использовать закон сохранения энергии и удельную теплоемкость свинца.

Первым шагом нужно найти кинетическую энергию пули перед столкновением. Формула для расчета кинетической энергии выглядит следующим образом:

\[ E_k = \frac{1}{2} m v^2 \]

где \(E_k\) - кинетическая энергия, \(m\) - масса пули, \(v\) - скорость пули.

Для удобства рассмотрим массу пули равной 1 кг. Тогда кинетическая энергия пули перед столкновением будет равна:

\[ E_k = \frac{1}{2} \cdot 1 \cdot (300)^2 = 45000 \, \text{Дж} \]

Закон сохранения энергии гласит, что кинетическая энергия пули должна полностью превратиться во внутреннюю энергию пули и тепло, передаваемое пулей стальной плите. Таким образом, сумма этих двух энергий будет равна кинетической энергии пули перед столкновением:

\[ E_{\text{пуля}} + E_{\text{тепло}} = 45000 \, \text{Дж} \]

Внутренняя энергия пули (зависящая от ее температуры) равна нулю перед столкновением. Поэтому вся кинетическая энергия превратится в тепло, переданное стальной плите:

\[ E_{\text{тепло}} = 45000 \, \text{Дж} \]

Для расчета изменения температуры пули использовуется формула:

\[ E_{\text{тепло}} = mc\Delta T \]

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

Раскроем формулу по \( \Delta T \):

\[ \Delta T = \frac{E_{\text{тепло}}}{mc} \]

Подставим известные значения:
\[ \Delta T = \frac{45000 \, \text{Дж}}{1 \, \text{кг} \times 126 \, \text{Дж/(кг×°С)}} \]

Выполним необходимые вычисления:

\[ \Delta T = \frac{45000}{126} = 357,14 \, \text{°С} \]

Таким образом, температура свинцовой пули изменится на 357 градусов по Цельсию после столкновения с неподвижной стальной плитой. Ответ округляем до целых значений, так что получаем окончательный ответ: 357 градусов Цельсия.