пуля летящая со скоростью 500 М/С и имеющая массу 10 г пробила ящик. при этом скорость пули уменьшается до 400м/с. какая работа по деформации ящика была совершена.
Пусть масса вагона равна М. Система движется, как целое, поэтому ускорение первого и второго вагонов одинаковое, пусть оно равно а. Силу трения можно не учитывать, она одинакова для первого и второго вагонов. Пусть между локомотивом и первым вагоном сила натяжения равна Т₁, между первым и вторым вагонами Т₂. Тогда II з-н Ньютона в проекции на ось ОХ, направление которой совпадает с направлением движения запишется для первого вагона так: Ма = Т₁ - Т₂ А для второго так: Ма = Т₂ Решая эту простенькую систему получим, что Т₁ = 2Ма; Т₂ = Ма. Отсюда Т₁/Т₂ = 2.
Бщее колв-о теплоты состоит из затраченного колв-а теплоты на нагрев и выкипание воды : Q=Q1+Q2
Для начала найдем кол-во теплоты, которая затрачена на нагрев воды до t кипения (100 градусов) : Q1 = c*m*Δt= c*m(t2-t1); (c- удельная теплоемкость = 4200 Дж/кг, m - масса воды, которую нагреваем) Q1 = 4200*0,4(100-20) = 134 400 Дж = 134,4 кДж
Теперь находим затраченную теплоту на выкипание воды : Q2 = L*m (L - удельная теплота парообразования воды = 2260*10^3 Дж/кг, m - масса выпаренной воды ) Q2=2260*10^3*40*10^-3 = 90 400 Дж = 90,4 кДж
Силу трения можно не учитывать, она одинакова для первого и второго вагонов. Пусть между локомотивом и первым вагоном сила натяжения равна Т₁, между первым и вторым вагонами Т₂.
Тогда II з-н Ньютона в проекции на ось ОХ, направление которой совпадает с направлением движения запишется для первого вагона так: Ма = Т₁ - Т₂
А для второго так: Ма = Т₂
Решая эту простенькую систему получим, что Т₁ = 2Ма; Т₂ = Ма.
Отсюда Т₁/Т₂ = 2.
Q=Q1+Q2
Для начала найдем кол-во теплоты, которая затрачена на нагрев воды до t кипения (100 градусов) :
Q1 = c*m*Δt= c*m(t2-t1);
(c- удельная теплоемкость = 4200 Дж/кг, m - масса воды, которую нагреваем)
Q1 = 4200*0,4(100-20) = 134 400 Дж = 134,4 кДж
Теперь находим затраченную теплоту на выкипание воды :
Q2 = L*m
(L - удельная теплота парообразования воды = 2260*10^3 Дж/кг, m - масса выпаренной воды )
Q2=2260*10^3*40*10^-3 = 90 400 Дж = 90,4 кДж
Q=134,4+90,4 = 224,8 кДж.
Вычисления проверяйте сами.