Một viên đạn có khối lượng 10g được bắn ra từ nòng súng với tốc độ ban đầu 500m/…
Một viên đạn có khối lượng 10g được bắn ra từ nòng súng với tốc độ ban đầu 500m/s.Hãy tính lượng năng lượng được chuyển hóa thành nhiệt khi viên đạn xuyên qua một tấm gỗ và dừng lại, giả sử rằng toàn bộ động năng của đạn chuyển hóa thành nhiệt
Giúp mình với ạaa
Trước hết, em cần nắm vững kiến thức về động năng. Theo Sách giáo khoa Vật lý lớp 9, động năng của một vật được xác định bởi công thức:
Wđ = 1/2 m v2
Trong đó:
* Wđ là động năng (đo bằng Jun, J).
* m là khối lượng của vật (đo bằng kilogam, kg).
* v là tốc độ của vật (đo bằng mét trên giây, m/s).
Bây giờ, chúng ta sẽ phân tích đề bài và áp dụng công thức này.
Bước 1: Đổi đơn vị đo
Trong bài toán này, khối lượng của viên đạn được cho là 10g. Tuy nhiên, đơn vị khối lượng trong công thức động năng là kilogam (kg). Vì vậy, chúng ta cần đổi đơn vị gam sang kilogam:
10g = 10 / 1000 kg = 0.01 kg
Tốc độ ban đầu của viên đạn là 500m/s, đơn vị này đã đúng theo yêu cầu của công thức.
Bước 2: Tính động năng ban đầu của viên đạn
Khi viên đạn vừa được bắn ra khỏi nòng súng, nó có tốc độ ban đầu là 500m/s. Đây chính là lúc viên đạn có động năng lớn nhất. Chúng ta sẽ sử dụng công thức động năng đã nêu ở trên:
Wđ = 1/2 m v2
Wđ = 1/2 0.01 kg (500 m/s)2
Wđ = 1/2 0.01 250000 J
Wđ = 0.005 * 250000 J
Wđ = 1250 J
Vậy, động năng ban đầu của viên đạn là 1250 J.
Bước 3: Xác định năng lượng chuyển hóa thành nhiệt
Đề bài cho biết, khi viên đạn xuyên qua tấm gỗ và dừng lại, toàn bộ động năng của đạn chuyển hóa thành nhiệt. Điều này có nghĩa là năng lượng nhiệt mà chúng ta cần tính chính là động năng ban đầu của viên đạn.
Do đó, lượng năng lượng được chuyển hóa thành nhiệt khi viên đạn xuyên qua tấm gỗ và dừng lại là:
Năng lượng nhiệt = Wđ ban đầu = 1250 J
Kết luận:
Lượng năng lượng được chuyển hóa thành nhiệt khi viên đạn xuyên qua một tấm gỗ và dừng lại là 1250 J.
Em có thắc mắc gì về các bước giải này không? Nếu có, cứ mạnh dạn hỏi cô nhé!
Đáp án+Giải thích các bước giải:
Ta có:
Năng lượng ban đầu=Năng lượng cuối cùng
→\(\frac{1}{2}\) . m . v² = Q
Trong đó:
m = khối lượng viên đạn = 10g = 0,01kg
v = vận tốc ban đầu viên đạn = 500m/s
Như vậy ta có:
\(\frac{1}{2}\) . 0,01 . 500² = Q
→Q = 1250 J
⇒Năng lượng được chuyển hóa thành nhiệt khi viên đạn xuyên qua tấm gỗ và dừng lại là 1250 Joule
\(\color{#145277}{N}\color{#246483}{a}\color{#34768F} {e}\color{#44889B}{u}\color{#539AA7}{n}\)
Đáp án \(+\) Giải thích các bước giải: