При выстреле из ружья стальная дробь массой m = 45г вылетает со скоростью v =600 м/с. Считая, что 80% энергии, высвободившейся при сгорании порохового заряда массой M =9г, переходит в кинетическую энергию пули и её внутреннюю энергию, определите, на сколько градусов повысилась температура пули. Удельная теплота сгорания пороха q =3 МДж/кг, удельная теплоёмкость стали c =500 Дж/(кг К).
Объяснение:
1)
Кинетическая энергия пули:
Eк = m·V²/2 = 0,045·600²/2 = 8 100 Дж
2)
Энергия сгоревшего пороха:
Q = q·М = 3·10⁶·0,009 = 27 000 Дж
3)
Во внутреннюю и кинетическую энергию перешло
Q₁ = 0,80·Q = 0,80·27 000 = 21 600 Дж
4)
Внутренняя энергия:
Q₂ = Q₁ - Eк = 21 600 - 8 100 = 13 500 Дж
Но:
Q₂ = с·m·Δt
Изменение температуры пули:
Δt = Q₂ / (c·m)
Δt = 13 500 / (500·0,045) = 600°C