Một viên đạn bằng đồng bay với vận tốc 500 m/s tới xuyên qua một tấm gỗ

Giải SBT Vật lí 10 Bài 33: Các nguyên lí của nhiệt động lực học

Bài 33.9 trang 81 SBT Vật Lí 10: 

Biết nhiệt dung riêng của đồng là 386 J/(kg.K). Coi toàn bộ cơ năng khi va chạm đều chuyển hoá thành nhiệt làm nóng viên đạn.

Lời giải:

Khi bay qua tấm gỗ, viên đạn sinh công A' để thắng công cản của tấm gỗ và chuyển thành nhiệt Q làm nóng viên đạn:

Q = A' (1)

Ta có:

$A\text{'}=\frac{m{v_1}^2}{2}-\frac{m{v_2}^2}{2}$ (2)

Q = mc(t₂ – t₁) = mcΔt  (3)

Từ (1), (2), (3) ta có :

$mc\Delta t=\frac{m{v_1}^2}{2}-\frac{m{v_2}^2}{2}\Rightarrow c\Delta t=\frac{{\displaystyle {v_1}^2}}{{\displaystyle 2}}-\frac{{\displaystyle {v_2}^2}}{{\displaystyle 2}}$

Thay số vào ta được:

$\Rightarrow 386\Delta t=\frac{{500}^2}{2}-\frac{{300}^2}{2}$

=> Δt ≈ 207^oC.