Чему равна скорость пули массой 12 г, если при выстреле сгорает 2,4 г пороха?

Чему равна скорость пули массой 12 г, если при выстреле сгорает 2,4 г пороха? Удельная теплота сгорания пороха 3,8*10^6 Дж/кг; КПД карабина 25%

Дано:
\(m_1=0,012\;\text{}\)
\(m_2=0,0024\;\text{}\)
\(\lambda=3,8*10^6{}\)
\(\eta=25\%\)
Найти: v

Часть энергии, которая выделится при сгорании пороха, пойдет на сообщение пуле кинетической энергии. 

\(W=\eta Q\)           (1)

Энергия, получаемая в результате сжигания пороха    \(Q=m_2\lambda\)          (2)

Подставим (2) в (1)    \(W=\eta m_2\lambda\)           (3) 

С другой стороны, кинетическая энергия тела (пули) выражается классической формулой:

  \(W=\frac{m_1v^2}{2}\)                (4)

Из (4) выразим искомую скорость и подставим выражение энергии из (3):

\(v=\sqrt{\frac{2W}{m_1}}=\sqrt{\frac{2*\eta m_2\lambda}{m_1}}\)

Подставим данные:

\(v=\sqrt{\frac{2*0,25*0,0024*3,8*10^6}{0,012}}\approx 616\;\text{м/с} \)

Ответ: 616 м/с

Комментарии