Пуля, выпущенная из мелкокалиберной винтовки, на скорости V = 300м/с попадает в доску и там застревает. На сколько градусов нагреется пуля в процессе застревания, если на её нагрев ушло 20% кинетической энергии? Удельная теплоемкость свинца (материала пули) С=130 Дж кг.°С

Чтобы рассчитать, на сколько градусов нагрелась пуля, необходимо использовать физическую формулу, связывающую количество теплоты с изменением температуры:

Q = mcΔT,

где Q - количество теплоты (в джоулях), m - масса объекта (в килограммах), c - удельная теплоемкость материала (в Дж/(кг·°C)), ΔT - изменение температуры (в градусах Цельсия).

Мы также знаем, что кинетическая энергия (KE) пули, которая перешла в теплоту, рассчитывается по формуле:

KE = 0.5 * m * V^2,

где m - масса пули, V - скорость пули.

20% кинетической энергии перешло в тепло, значит:

Q = 0.20 * KE = 0.20 * (0.5 * m * V^2).

Изначально мы не знаем массу пули m, но она будет сокращаться во время вычислений, поэтому дальше мы работаем со значениями:

Q = 0.20 * (0.5 * m * (300 м/с)^2), Q = 0.10 * m * 90000 м^2/с^2, Q = 9000 * m Дж.

Теперь подставим Q в первую формулу и выразим ΔT:

9000 * m = m * c * ΔT, 9000 * m = m * 130 * ΔT, 9000 = 130 * ΔT, ΔT = 9000 / 130, ΔT ≈ 69.23°C.

Таким образом, пуля нагрелась примерно на 69.23 градуса Цельсия в процессе остановки в доске.