Viên đạn chì có khối lượng 50 g, bay với tốc độ v0 = 360 km/h. Sau khi xuyên qua một tấm thép, tốc độ giảm xuống còn 72 km/h. Tính lượng nội năng tăng thêm của đạn và thép.
Giải thích
Lời giải:
Xét hệ gồm đạn và thép. Khi viên đạn xuyên qua tấm thép thì tấm thép tác dụng vào viên đạn một lực. Lực này sinh công làm giảm động năng của đạn. Về độ lớn, công của lực \(F\) bằng độ giảm động năng của đạn.
Theo định luật 1 của nhiệt động lực học:
\(\Delta U = A + Q\)
Vì \(Q = 0\) nên:
\(\Delta U = \frac{1}{2}m(v_0^2 - {v^2}) = 240{\rm{ J}}\)
Do \(\Delta U > 0\) nên nội năng của hệ đạn và thép tăng thêm một lượng 240 J.