№674 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

1. При выстреле снаряд (пуля) массой $$m$$ вылетает из ствола со скоростью $$v$$. Сколько процентов от энергии, освободившейся при сгорании порохового заряда массой $$M$$, составляет кинетическая энергия снаряда (пули)? Сделать расчёты для пушечного снаряда при $$m=6{,}2\ \text{кг}$$, $$v=680\ \text{м/с}$$, $$M=1\ \text{кг}$$ и для пули автомата при $$m=8\ \text{г}$$, $$v=700\ \text{м/с}$$, $$M=1{,}6\ \text{г}$$.

При сгорании порохового заряда массой $$M$$ выделяется энергия

$$U_1=Mq,$$

где $$q=3{,}8\cdot10^6\ \text{Дж/кг}$$ — удельная теплота сгорания пороха.

Кинетическая энергия снаряда (пули):

$$U_2=\frac{mv^2}{2}.$$

Искомая доля энергии:

$$\delta=\frac{U_2}{U_1}\cdot100\%=\frac{mv^2}{2Mq}\cdot100\%.$$

1) Для пушечного снаряда:

$$\delta=\frac{6{,}2\cdot680^2}{2\cdot1\cdot3{,}8\cdot10^6}\cdot100\% \approx0{,}38\cdot100\%=38\%.$$

2) Для пули автомата:

$$\delta=\frac{0{,}008\cdot700^2}{2\cdot0{,}0016\cdot3{,}8\cdot10^6}\cdot100\% \approx0{,}32\cdot100\%=32\%.$$

Ответ: для пушечного снаряда — 38%, для пули автомата — 32%.