Zasada zachowania energii, przekazywanie energii.
Pocisk ogrzeje się o 848,8⁰C
Pocisk karabinowy podczas ruchu posiada energię kinetyczną.
Po uderzaniu w betonową osłonę, następuje ogrzanie pocisku.
Zgodnie z zasadą zachowania energii:
[tex]E_k=\Delta Q[/tex]
Gdzie :
[tex]E_k\to[/tex] energia kinetyczna
[tex]\Delta Q\to[/tex] zmiana energii cieplnej, którą pocisk pobierze na skutek zderzenia
Energię kinetyczną obliczamy ze wzoru:
[tex]E_k=\frac{mv^2}{2}[/tex]
Zmianę energii cieplnej obliczamy ze wzoru:
[tex]Q=m*c_w*\Delta T[/tex]
Wypisujemy dane:
[tex]m=20g=0,02kg[/tex] masa pocisku
[tex]v=800\frac{m}{s}[/tex] prędkość pocisku
[tex]c_w=377\frac{J}{kg*^0C}[/tex] ciepło właściwe mosiądzu.
Szukane: [tex]\Delta T[/tex] o ile wzrośnie temperatura pocisku
Obliczamy energię kinetyczną pocisku:
[tex]E_k=\frac{0,02kg*(800\frac{m}{s})^2 }{2}=6400J[/tex]
Obliczamy o ile wzrośnie temperatura pocisku:
[tex]E_k=m*c_w*\Delta T/:m*c_w[/tex]
[tex]\Delta T=\frac{E_k}{m*c_w}[/tex]
[tex]\Delta T=\frac{6400J}{0,02kg*377\frac{J}{kg*^0C} }=\frac{6400J}{7,54\frac{J}{^0C} }[/tex]
[tex]\Delta T\approx848,8^0C[/tex]