Свинцовая пуля имела скорость 0 = 300 м/с. Пробив доску, она нагрелась на t = 50°C. Какова скорость пули после вылета из доски, если считать, что все выделенное количество теплоты израсходовано на нагревание пули? Удельная теплоемкость свинца с = 120 Дж/кг·К
где Q = m * c * (t2 - t1) - выделенная теплота, Ek0 = (m/2) * (v0)^2 - начальная кинетическая энергия пули, а Ek = (m/2) * v^2 - ее конечная кинетическая энергия.
Согласно закону сохранения энергии:
Q = Ek0 - Ek,
где Q = m * c * (t2 - t1) - выделенная теплота, Ek0 = (m/2) * (v0)^2 - начальная кинетическая энергия пули, а Ek = (m/2) * v^2 - ее конечная кинетическая энергия.
Подставим в уравнения и сократим массу:
c * (t2 - t1) = 0.5 * [(v0)^2 - v^2]
v^2 = (v0)^2 - 2 * c * (t2 - t1), где
v0 = 300м/с, c = 120Дж/(кг * град), (t2 - t1) = 50C
v^2 = 90000 - 6000 = 84000
v = 289.8м/с