Задание 2. «Расчетная задача» Пуля массой 10 г летит со скоростью 800 м/с. При попадании в препятствие она застревает в нем, и вся ее кинетическая энергия переходит во внутреннюю. Вопрос: На сколько градусов могла бы нагреться пуля, если бы все выделившееся тепло пошло на ее нагревание? (Удельная теплоемкость свинца с = 130 Дж/(кг°С)) Дано: (переведите в СИ) m = v = c = 130 Дж/(кг°С) Решение: 1. Запишем формулу кинетической энергии пули: Ек = 2. Запишем формулу количества теплоты, необходимого для нагревания: Q = 3. По закону сохранения энергии: Ек = Q, то есть 4. Выразим из этого уравнения At: At = 5. Подставим числа и произведем расчет: At= Ответ: Пуля могла бы нагреться на =

Для решения данной задачи, нам понадобятся знания из физики, а именно формулы для расчета кинетической энергии и количества теплоты, необходимого для нагревания тела.

1. Запишем формулу кинетической энергии пули:

   $$E_k = \frac{mv^2}{2}$$

2. Запишем формулу количества теплоты, необходимого для нагревания:

   $$Q = mc\Delta t$$

3. Запишем данные в системе СИ:

   • Масса пули: $$m = 10 \text{ г} = 0.01 \text{ кг}$$
   • Скорость пули: $$v = 800 \frac{\text{м}}{\text{с}}$$
   • Удельная теплоемкость свинца: $$c = 130 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°C}}$$

4. По закону сохранения энергии, вся кинетическая энергия пули переходит в теплоту, необходимую для нагревания пули:

   $$E_k = Q$$ $$\frac{mv^2}{2} = mc\Delta t$$

5. Выразим из этого уравнения изменение температуры Δt:

   $$\Delta t = \frac{v^2}{2c}$$

6. Подставим числа и произведем расчет:

   $$\Delta t = \frac{(800 \frac{\text{м}}{\text{с}})^2}{2 \cdot 130 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°C}}} = \frac{640000}{260} \text{°C} \approx 2461.54 \text{°C}$$

Ответ: Пуля могла бы нагреться на ≈ 2461.54 °C.