Một viên đạn đại bác có khối lượng 10 kg khi rơi tới đích có vận tốc 54 km/h. Nếu toàn bộ động năng của nó biến thành nội năng thì nhiệt lượng tỏa ra lúc va chạm vào khoảng bao nhiêu J?

Question

Accepted Answer

Để tính nhiệt lượng tỏa ra khi viên đạn đại bác va chạm, trước tiên chúng ta cần tính động năng của viên đạn.

Công thức tính động năng (E_k) là:

$$ E_k = \frac{1}{2} m v^2 $$

Trong đó:
- $ m $ là khối lượng (kg)
- $ v $ là vận tốc (m/s)

Trước tiên, chúng ta cần chuyển đổi vận tốc từ km/h sang m/s:

$$ 54 \text{ km/h} = \frac{54 \times 1000}{3600} \text{ m/s} = 15 \text{ m/s} $$

Bây giờ, chúng ta có khối lượng $ m = 10 \text{ kg} $ và vận tốc $ v = 15 \text{ m/s} $.

Thay vào công thức tính động năng:

$$ E_k = \frac{1}{2} \times 10 \times (15)^2 $$
$$ E_k = \frac{1}{2} \times 10 \times 225 $$
$$ E_k = 5 \times 225 $$
$$ E_k = 1125 \text{ J} $$

Vì toàn bộ động năng của viên đạn biến thành nội năng, nên nhiệt lượng tỏa ra lúc va chạm là:

$$ Q = E_k = 1125 \text{ J} $$

Vậy nhiệt lượng tỏa ra lúc va chạm vào khoảng 1125 J.