Механика +… — Задание 22 ОГЭ по физике №00021775
Механика + Термодинамика
№2. Задание 22
ID: 00021775
Свинцовая пуля, подлетев к преграде со скоростью $v_1=200$ м/с, пробивает её и вылетает со скоростью $v_2=100$ м/с. При этом пуля нагревается на $75$ °C. Какая часть выделившегося количества теплоты пошла на нагревание пули?
Источник: ФИПИ
Решение
Что происходит
В преграде пуля теряет часть кинетической энергии — она вся превращается в тепло. Но пуле достаётся не всё: часть тепла остаётся в преграде. Сравним тепло, которое реально нагрело пулю, со всем выделившимся — это и будет искомая доля.
Берём отношение
Всего выделилось (убыль кинетической энергии): $Q=\dfrac{m(v_1^2-v_2^2)}{2}$. Пулю нагрело: $Q_{\text{нагр}}=cm\Delta t$, $c=130$ Дж/(кг·°C) (свинец, справочное), $\Delta t=75$ °C. Доля (масса сокращается):
$\dfrac{Q_{\text{нагр}}}{Q}=\dfrac{cm\Delta t}{m(v_1^2-v_2^2)/2}=\dfrac{2c\Delta t}{v_1^2-v_2^2}$.
Считаем
$\dfrac{Q_{\text{нагр}}}{Q}=\dfrac{2\cdot130\cdot75}{200^2-100^2}=\dfrac{19\,500}{30\,000}=0{,}65$.
Ответ
$0{,}65$ ($65$ %)
Другие задания по теме «Механика + Термодинамика» (8)
- Задание 22 №00045995 — Чему равен КПД бензинового двигателя подъёмника, если известно, что при…
- Задание 22 №00045994 — На гладкой горизонтальной поверхности лежит деревянный брусок массой 100 г. В…
- Задание 22 №00045993 — Свинцовый шар падает без начальной скорости с высоты 13 м на землю и ударяется…
- Задание 22 №00045360 — Стальная гиря массой 50 кг падает без начальной скорости с высоты 30 м на…
- Задание 22 №00040615 — Летящая пуля пробивает тонкую деревянную стенку. В момент удара о стенку…
- Задание 22 №00040576 — Стальная пуля пробивает деревянную стену. Скорость пули до удара о стену равна…
- Задание 22 №00040543 — Свинцовая пуля, подлетев к преграде со скоростью ипсилон индекс 1 равно 200…
- Задание 22 №00040432 — Гиря падает на землю и ударяется о препятствие на поверхности земли. Скорость…