Для начала, давайте определим, какая кинетическая энергия (КЭ) у алюминиевой пули. Кинетическая энергия определяется по формуле:
\[ KE = \frac{1}{2} mv^2 \]
где \( m \) — масса пули, а \( v \) — скорость. В данном случае скорость \( v = 400 \) м/с. Однако для вычислений нам понадобится масса пули. Предположим, что масса пули составляет \( m \) кг. Тогда:
\[ KE = \frac{1}{2} m (400)^2 = \frac{1}{2} m \cdot 160000 = 80000m \, Дж \]
Теперь, учитывая, что 40% этой энергии расходуется на нагревание пули, можно найти количество энергии, идущее на нагрев:
\[ E_{heat} = 0,4 \cdot KE = 0,4 \cdot 80000m = 32000m \, Дж \]
Теперь, зная, что удельная теплоёмкость алюминия \( c = 920 \) Дж/(кг·°C), мы можем вычислить изменение температуры \( \Delta T \) пули, используя формулу:
\[ E_{heat} = m \cdot c \cdot \Delta T \]
Подставим известные значения:
\[ 32000m = m \cdot 920 \cdot \Delta T \]
Теперь упрощаем уравнение, исключив \( m \) (при условии, что \( m \neq 0 \)):
\[ 32000 = 920 \cdot \Delta T \]
Теперь решим это уравнение для \( \Delta T \):
\[ \Delta T = \frac{32000}{920} \approx 34,78 \, °C \]
Таким образом, пуля нагреется примерно на 34,78 °C.