При выстреле вертикально вверх , свинцовая пуля достигла высоты 1200м. при падении, ударившись о землю она нагрелась. считая, что 50 процентов всей энергии удара пошло на нагревание пули, рассчитать насколько повысилась ее температура: ссвинца=0,13*10(3)дж/кг.к.

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

При падении с высоты 1200 м температура свинцовой пули повысится примерно на 45,2 K (или градуса Цельсия). ️ Шаг 1: Определение полной энергии при ударе Согласно закону сохранения энергии, в отсутствие сопротивления воздуха, кинетическая энергия пули в момент удара о землю Ekcap E sub k будет равна потенциальной энергии Epcap E sub p, которой пуля обладала в высшей точке подъема hh: E=mghcap E equals m g hгде mm — масса пули, g9,8 м/с2g is approximately equal to 9 comma 8 м/с squared — ускорение свободного падения, h=1200 мh equals 1200 м. ️ Шаг 2: Расчет количества теплоты По условию задачи, на нагревание пули идет только часть энергии удара η=50%=0,5eta equals 50 % equals 0 comma 5. Следовательно, количество теплоты Qcap Q, полученное пулей, равно: Q=ηE=ηmghcap Q equals eta cap E equals eta m g h️ Шаг 3: Составление уравнения теплового баланса Количество теплоты, необходимое для нагревания тела, вычисляется по формуле: Q=cmΔTcap Q equals c m cap delta cap Tгде c=0,13103 Дж/(кгК)=130 Дж/(кгК)c equals 0 comma 13 center dot 10 cubed Дж/(кг center dot К) equals 130 Дж/(кг center dot К) — удельная теплоемкость свинца, ΔTcap delta cap T — искомое изменение температуры. Приравняем выражения для Qcap Q: cmΔT=ηmghc m cap delta cap T equals eta m g h️ Шаг 4: Вычисление изменения температуры Масса mm сокращается в обеих частях уравнения. Выразим ΔTcap delta cap T: ΔT=ηghccap delta cap T equals the fraction with numerator eta g h and denominator c end-fraction Подставим числовые значения: ΔT=0,59,81200130=588013045,23 Kcap delta cap T equals the fraction with numerator 0 comma 5 center dot 9 comma 8 center dot 1200 and denominator 130 end-fraction equals 5880 over 130 end-fraction is approximately equal to 45 comma 23 K Ответ: Температура свинцовой пули повысилась на 45,2 K. Укажите, требуется ли учитывать в расчетах сопротивление воздуха или использовать значение g=10m/s2g equals 10 bold m / bold s squared?

Форма ответа

Ваш аватар