Присоединиться

11 класс·высокий уровень

Пулемет Мáксима образца 1910 года имел следующие средние

Условие

Пулемет Мáксима образца 1910 года имел следующие средние характеристики: в ленте 250 патронов, начальная скорость пули u = 800 м/с, масса пули m = 10 г, масса порохового заряда патрона 3 г. Масса железного тела пулемета m_т = 20 кг, объем воды в охлаждающей рубашке ствола V = 5 л (без воды ствол быстро раскаляется докрасна!), удельная теплота сгорания пороха 4 МДж/кг. Оцените, сколько времени можно вести пулеметный бой до момента выкипания всей воды в «рубашке», если считать, что после вычета «дульной» кинетической энергии каждой пули оставшееся количество теплоты делится в пропорции 1 : 3 между выходящими пороховыми газами и нагреванием тела пулемета и воды. Стрельба ведется непрерывно для каждой ленты по 250 выстрелов в минуту, с перерывами по 1 минуте на перезарядку каждой следующей ленты. Начальную температуру системы можно считать равной 20 °C, отдачей теплоты в окружающую среду при стрельбе и при перезарядке пренебречь.

Формат задания

Развёрнутый ответ: короткого ответа здесь нет — оценивается само рассуждение. Разбор откроется после входа.

Решение по шагам

  1. Как рассуждать

    Проведем вначале расчет теплового баланса на 1 выстрел: теплота сгорания 3 г пороха равна Q1=3⋅10−3⋅4⋅106=12⋅103Дж,Q_1=3 \cdot 10^{-3} \cdot 4 \cdot 10^{6} =12 \cdot 10^{3} Дж, начальная кинетическая («дульная») энергии пули Eк=mu22=10−2⋅80022=3,2⋅103ДжE_к= \frac{mu^{2}}{2} = \frac{10^{-2} \cdot 800^{2}}{2} =3,2 \cdot 10^{3} Дж

Осталось ещё 1 шаг

  1. Таким образом, на нагревание тела пулемета и…

Получить полное решение

Бесплатно · займёт минуту

Другие задачи по теме «Молекулярная физика. Термодинамика (расчетная задача высокого»

Пулемет Мáксима образца 1910 года имел следующие средние — решение с объяснением | Lom Ai