РУҚА
20

Решение: Нагревание пули при торможении

ОГЭ · Физика · Задание 20 · Энергия и импульс
ПовышеннаяФИПИ2990EAРазвёрнутое решение≈ 5 минутРазбор в 4 шага
Условие

Летящая пуля пробивает тонкую деревянную стенку. В момент удара о стенку скорость пули была равна $400\ \dfrac{\text{м}}{\text{с}}$, в момент вылета из стенки — $300\ \dfrac{\text{м}}{\text{с}}$. На сколько градусов нагреется пуля, если считать, что всё количество теплоты, выделяемое при торможении в стенке, поглощается пулей? Удельная теплоёмкость вещества, из которого изготовлена пуля, равна $140\ \dfrac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot{}^\circ\text{С}}$.

Открыть задачу и решить самому
Дальше ответЕсли ещё решаете — начните с подсказок: они ведут к ответу, но не выдают его.
К подсказкам

Решение по шагам

4 шага
1

При прохождении стенки кинетическая энергия пули уменьшается. По условию вся потеря механической энергии превращается в количество теплоты, поглощаемое пулей.

$$Q = E_{k1}-E_{k2}$$
2

Выразим потерю кинетической энергии через массу пули и скорости до и после прохождения стенки.

$$Q = \dfrac{mv_1^2}{2}-\dfrac{mv_2^2}{2}=\dfrac{m(v_1^2-v_2^2)}{2}$$
3

Количество теплоты, полученное пулей при нагревании, равно $Q=cm\Delta T$. Приравниваем два выражения и сокращаем массу пули.

$$cm\Delta T=\dfrac{m(v_1^2-v_2^2)}{2},\quad \Delta T=\dfrac{v_1^2-v_2^2}{2c}$$

Подставим значения скорости и удельной теплоёмкости.

$$\Delta T=\dfrac{400^2-300^2}{2\cdot140}=\dfrac{160000-90000}{280}=250\ ^\circ\text{С}$$
Ответ

Пуля нагреется на $250\ ^\circ\text{С}$.

Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.

Где здесь ошибаются

Используют только начальную кинетическую энергию и не учитывают кинетическую энергию пули после вылета.

Забывают разделить потерю кинетической энергии на удельную теплоёмкость.

Не сокращают или неверно подставляют массу пули, хотя её значение для решения не требуется.

Закрепить приёмВ теме «Энергия и импульс» ещё 138 задач — с ответом и таким же разбором.
Тренироваться

Как решать задание 20 ОГЭ, физика

Разбор этой задачи разложен на 4 шага: видно, откуда берётся каждое число и где теряется балл. Ответ приведён рядом с выкладками, а не вместо них.

Задача из темы «Энергия и импульс»: в ней 139 задач, и у каждой есть такой же разбор. Регистрация не нужна.