Сколько составляет разница в кинетической энергии пули после ее пробивания доски, если ее масса составляет 20 г

Taras

42

Чтобы решить данную задачу, мы можем использовать закон сохранения энергии. Разница в кинетической энергии пули до и после пробивания доски будет равна потерям энергии вследствие трения и сопротивления материала доски.

Сначала найдем начальную кинетическую энергию пули. Масса пули составляет 20 г, что равно 0.02 кг. Её начальная скорость равна 400 м/с. Кинетическая энергия определяется формулой:

\[E_{\text{нач}} = \frac{1}{2} m v_{\text{нач}}^2\]

Подставляя значения, получаем:

\[E_{\text{нач}} = \frac{1}{2} \times 0.02 \times 400^2\]

Рассчитаем это:

\[E_{\text{нач}} = 0.02 \times 400^2\]

\[E_{\text{нач}} = 0.02 \times 160000\]

\[E_{\text{нач}} = 3200 \text{ Дж}\]

Следующий шаг - определить конечную кинетическую энергию пули. Её скорость после пробивания доски составляет 100 м/с. Кинетическая энергия определяется той же формулой:

\[E_{\text{кон}} = \frac{1}{2} m v_{\text{кон}}^2\]

Подставляем значения:

\[E_{\text{кон}} = \frac{1}{2} \times 0.02 \times 100^2\]

Решаем:

\[E_{\text{кон}} = 0.02 \times 100^2\]

\[E_{\text{кон}} = 0.02 \times 10000\]

\[E_{\text{кон}} = 200 \text{ Дж}\]

Наконец, чтобы найти разницу в кинетической энергии пули, вычтем конечную энергию из начальной:

\[ \Delta E = E_{\text{нач}} - E_{\text{кон}} \]

\[ \Delta E = 3200 \text{ Дж} - 200 \text{ Дж} \]

\[ \Delta E = 3000 \text{ Дж} \]

Таким образом, разница в кинетической энергии пули после ее пробивания доски составляет 3000 Дж.