Стальная пуля массой m, летящая горизонтально со скоростью 120 м/с, попадает и застревает в стоящем на гладкой поверхности серебряном кубик...
Условие:
Стальная пуля массой m, летящая горизонтально со скоростью 120 м/с, попадает и застревает в стоящем на гладкой поверхности серебряном кубике массой 14m. Считая, что на нагревание пули и кубика пошло всё выделенное тепло, а их исходная температура была одинаковой, определите, на сколько градусов повысилась температура системы «пуля + кубик». Удельн
Решение:
Для определения изменения температуры системы "пуля + кубик" можно использовать закон сохранения энергии.
Первоначально система имеет кинетическую энергию, которая полностью превращается во внутреннюю энергию системы после столкновения.
Кинетическая энергия пули до столкновения равна:
Ek1 = (1/2) * m * v^2,
где m - масса пули, v - скорость пули.
Кинетическая энергия кубика до столкновения равна нулю, так как он стоит на месте.
После столкновения, пуля и кубик движутся вместе со скоростью v' и имеют внутреннюю энергию, которая превратилась из кинетической энергии.
Внутренняя энергия системы равна:
Eint = (1/2) * (m + 14m) * v'^2.
Из закона сохранения энергии следует, что кинетическая энергия до столкновения равна внутренней энергии после столкновения:
(1/2) * m * v^2 = (1/2) * (m + 14m) * v'^2.
Упрощая выражение, получаем:
v'^2 = (m * v^2) / (15m).
Теперь можно определить изменение температуры системы, используя удельную теплоемкость...
