Viên đạn có khối lượng \(50{\mkern 1mu} {\rm{g,}}\) bay với tốc độ \({v_0} = 360{\rm{ km/h}}{\rm{.}}\) Sau khi xuyên qua một tấm thép, tốc độ giảm xuống còn \(72{\rm{ km/h}}{\rm{.}}\) Tính độ
Giải thích
Chọn C
Đổi: \(360{\rm{ km/h}} = 100{\rm{ m/s; }}72{\rm{ km/h}} = 20{\rm{ m/s}}{\rm{.}}\)
Xét hệ gồm viên 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 viên đạn.
Theo nguyên lí \[1\] của nhiệt động lực học thì: \[\Delta U = A' + {Q_N}.\]
Do hệ không trao đổi nhiệt với bên ngoài nên \[{Q_N} = 0.\]
Hệ nhận công \[A' = - A = - \frac{1}{2}m\left( {{v^2} - v_0^2} \right) = - \frac{1}{2} \cdot 0,05 \cdot \left( {{{20}^2} - {{100}^2}} \right) = 240\,J.\]
\[ \Rightarrow \Delta U = A' + Q = 240 + 0 = 240{\rm{ }}J.\]